Pindah ke halaman konten

Uji Fatik Siklus Rendah (LCF) sesuai ISO 12106 / ASTM E606

Penentuan Kekuatan Fatik Siklus Rendah

Fatik siklus rendah berarti fatik pada sejumlah kecil siklus.

Uji fatik siklus rendah (LCF) terhadap ISO 12106 dan ASTM E606 merupakan uji fatik dimana beban siklik disimulasikan hingga terjadi kegagalan. Pengujian biasanya dilakukan menggunakan servohydraulic testing machine.

Material yang mengalami beban termal dan mekanik ekstrem hanya dapat dirancang dalam kisaran low cycle fatigue, yaitu hingga maksimum 105 perubahan beban. Contoh utama termasuk bilah turbin dan cakram yang digunakan pada mesin pesawat dan turbin stasioner untuk pembangkit listrik. Selain itu, uji LCF digunakan pada turbocharger gas buang, manifold buang, dan komponen serupa lainnya. Dalam komponen ini, takik yang dirancang (misalnya sambungan bilah-cakram) mengalami deformasi siklik plastik akibat regangan, yang cepat atau lambat akan menyebabkan retak. Dalam uji fatik siklus rendah (LCF) beban ini disimulasikan pada spesimen dan jumlah siklus untuk memulai retak ditentukan. Tes biasanya dilakukan pada suhu tinggi. Frekuensi pengujian biasanya antara 0,01 dan 5 Hz.

Khusus yang diperlukan untuk ini adalah mesin penguji dan pengontrol mesin. Dalam transisi dari deformasi elastis ke plastis, kekakuan spesimen berubah secara dramatis dan pengontrol harus bereaksi sangat cepat, misalnya untuk menjamin laju peningkatan regangan yang konstan. Di sini kekakuan yang sangat tinggi dari mesin uji memainkan peran penting.

Standar yang Relevan

  • ISO 12106 Material logam - Pengujian fatik - Metode kontrol regangan aksial
  • ASTM E606 Metode pengujian standar untuk pengujian fatik yang dikendalikan regangan 
  • BS 7270 Material logam - Pengujian fatik terkontrol regangan amplitudo konstan

Pembebanan dalam Uji Fatik Siklus Rendah

Pembebanan dalam uji fatik siklus rendah terdiri dari proporsi regangan elastis Ɛa,e and a plastic Ɛa,p: Ɛa,t = Ɛa,e + Ɛa,p

Sementara ada hubungan linier antara tegangan dan regangan dalam rentang elastis (hukum Hooke), hubungan ini tidak linier dalam rentang plastis. Ini menghasilkan hysteresis loop.

Uji fatik siklus rendah sesuai ISO 12106 / ASTM E606 dijalankan pada constant amplitude. Selain itu, waktu penahanan dapat diperkenalkan untuk memeriksa proses creep / relaksasi. Bentuk gelombang segitiga digunakan sebagai nilai yang ditetapkan, atau gelombang trapesium untuk waktu penahanan.

Jika beban operasi tertentu akan disimulasikan, urutan waktu regangan lainnya juga dimungkinkan. Jadi uji fatik siklus rendah juga dilakukan dengan osilasi frekuensi tinggi yang dilapiskan.

Frekuensi uji biasanya lebih rendah dari / sama dengan 1 Hz, meskipun batas ini terus bergeser ke atas sehingga uji LCF dilakukan hingga 10 Hz.

Kontrol regangan digunakan untuk tes LCF ini. Hanya dalam kasus khusus yang ada perubahan pada kontrol gaya dalam rentang histeresis yang distabilkan atau waktu penahanan untuk menyelidiki uji mulur. Untuk karakterisasi material, pengujian biasanya dilakukan pada rasio RƐ -1.

Prosedur Uji Fatik Siklus Rendah

Setelah pemasangan yang cermat, spesimen dipanaskan hingga mencapai suhu uji. Untuk ini mesin berada dalam mode kontrol-gaya, dengan nilai yang ditetapkan 0 kN. Setelah suhu yang dibutuhkan tercapai, ekstensometer dipasang. Jika ekstensometer sudah ada pada spesimen selama fase pemanasan, kelonggaran harus diberikan untuk perubahan L0. Kontrol regangan sekarang dipilih dan pengujian dimulai.

Siklus awal sangat penting karena bahan mungkin menunjukkan perilaku yang sangat berbeda pada saat ini.

Namun, histeresis yang distabilkan umumnya dibuat setelah sejumlah siklus. Ada juga banyak bahan yang tidak menunjukkan pengerasan atau pelunakan

Pengerasan cyclic

Beberapa bahan mengalami pengerasan regangan selama siklus awal, yaitu gaya yang diperlukan untuk mencapai regangan yang ditetapkan meningkat dari siklus ke siklus.

Pelunakan cyclic

Bahan lain menunjukkan perilaku yang berlawanan; mereka menjadi lebih lembut dan gaya yang dibutuhkan berkurang.

Akhir Tes

Akhir teskelelahan siklus rendah biasanya didefinisikan sebagai persentase kekuatan-pengurangan garis regresi dari hysteresis stabil.

Karena perilaku material ini, penting untuk mencatat setiap loop histeresis di awal. Dalam kisaran yang distabilkan itu cukup untuk disimpan, misalnya setiap perseratus atau seperseribu. Seringkali interval logaritmik dipilih dan persentase perubahan gaya juga ditentukan sebagai kriteria untuk menyimpan loop. Menjelang akhir tes, setiap siklus harus dicatat sekali lagi.

Produk Terkait untuk Pengujian Fatik Siklus Rendah dengan ISO 12106 / ASTM E606

Top