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疲労試験

繰返し荷重下の材料の疲労

疲労試験は、ある周波数で繰返し荷重をかけ、材料を疲れさせる試験です。 これには、引張りまたは圧縮の繰返し負荷試験、および引張りと圧縮のコンポーネントを使用した繰返し負荷試験が含まれる場合があります。

疲労試験での材料破断は、多くの場合、静的強度の限界を大幅に下回ります。

疲労試験の結果は通常、応力-荷重サイクル曲線の形式で示されます。 ここでは、試験片が破断するまでのサイクル数が、応力の振幅に対してプロットされています。

疲労試験は特性値の決定に使用される一方、疲労寿命の決定にも使用されます。

一般的な疲労試験

高サイクル疲労試験/S-N試験
DIN 50100の高サイクル疲労試験(S-N試験も含む)では、試験片に対して、低から中間のサイクル振幅が加えられ試験を行います。
行先 高サイクル疲労試験/S-N試験
低サイクル疲労 (LCF )試験
ISO 12106/ASTM E606に準拠した低サイクル疲労(LCF)試験では、高サイクル振幅と塑性変形で試験片を試験し、低サイクル疲労強度を決定します。
行先 低サイクル疲労 (LCF )試験

材料の疲労

材料の疲労は、時間経過の中、周期的に繰り返される応力下での材料またはコンポーネントの損傷または破損として説明されます。

材料の疲労は、塑性変形によって引き起こされ、最小形状ではマイクロ塑性変形と呼ばれます。

多くの損傷事例を調査すると、次のことがわかります:

  • 問題なくしばらく使用されていたコンポーネントが、突然壊れることがあります。
  • この損傷は一度の大きな荷重によって引き起こされた訳ではありません。
  • 損傷は、多くの場合、静的強度の限界を大幅に下回ります。
  • 荷重は長時間にわたり繰返し負荷されます。

周期的に応力がかかる構成部品の疲労寿命は限られています。

疲労試験用試験機

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その他の試験

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