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DIN 50100, ASTM E466-15, ISO 1099에 따른 고주기 피로 시험(S-N 테스트)

고주기 피로(HCF) 시험

DIN 50100/ASTM E466-15/ISO 1099에 따른 고주기 피로 시험(S-N 테스트)에서는 재료나 부품에 주기적으로 변하는 (반복) 하중을 가합니다. ASTM D3479는 복합재 시험을 설명합니다.

고주기 피로 시험은 인장, 압축, 굴곡, 비틀림 하중에 대한 유한 수명 피로 강도고주기 피로 강도를 측정하는 데 사용됩니다. 특히 부품의 경우 고주기 피로 시험을 통해 취약점을 확인할 수 있어 향후 구조 또는 재료 변경을 통해 이 취약점을 제거할 수 있습니다. 고주기 피로 시험은 저주기 피로 강도를 고려하지 않으며, 저주기 피로 강도는 저주기 피로 시험에서 측정합니다.

고주기 피로 시험에서는 단일 피로 시험 동안 하중 증폭과 하중 평균값이 일정합니다. 하중 증폭 크기에 따라 시편이 파손되기까지 다양한 주파수로 하중을 가할 수 있습니다.

시험 수행 S-N 곡선 유한 수명 피로 곡선 시험기 기타 시험

DIN 50100/ASTM E466-15/ISO 1099에 따른 고주기 피로 시험 수행

고주기 피로 시험에서는 재료나 부품의 유한 수명 피로 강도고주기 피로 강도를 측정합니다.이를 위해 여러 개 시편에 반복 하중을 가합니다.

  • S-N 테스트는 시편에서 특정한 파손(파괴, 크랙)이 발생할 때까지 진행합니다.
  • 이 시험에서는 특정 반복 횟수(임계 반복 횟수)를 정합니다.시편에서 파손이 감지되지 않은 상태로 이 임계 반복 횟수에 도달할 경우, 이 시편은 내구성이 있다고 보거나 마모 시편이라고 부릅니다.

반복 하중의 응력 평균값과 고응력 및 저응력은 모든 고주기 피로 시험에서 일정합니다.S-N 곡선이 동일한 시험의 경우, 응력 평균값만 바뀌거나 고응력과 저응력의 비율만 바뀝니다.

S-N 곡선(Woehler 곡선)

고주기 피로 시험 여러 차례에 걸쳐 측정한 반복 응력 앰프 값과 반복 횟수를 통해 S-N 곡선이 생성됩니다.

S-N 다이어그램에서 특정 하중 증폭의 하중 변화 최대수를 판독할 수 있습니다.

S-N 곡선은 다음 세 구간으로 나뉩니다.

  • 저주기 피로K: 고하중 증폭은 시편에 소성 변형을 유발하여 몇 차례 반복 후 시편을 파손시킵니다.DIN 50100 표준에서 저주기 피로 구간은 다루지 않습니다.
  • 유한 수명 피로Z: 하중 증폭 크기에 따라 시편은 특정 횟수만큼만 견딜 수 있습니다.

유한 수명 피로 곡선

이중 로그로 나타냈을 때 S-N 곡선의 유한 수명 피로 구간은 거의 직선이며,이 직선을 유한 수명 피로 곡선이라고도 합니다.

유한 수명 피로 곡선의 위치와 기울기는 다음과 같은 여러 가지 영향에 따라 달라집니다.

  • 재료
  • 시편 형상
  • 하중 방식
  • 제품 상태
  • 열처리
  • 표면 거칠기

DIN 50100/ASTM E466-15/ISO 1099에 따른 고주기 피로 시험 제품

고주기 피로 시험에 필요한 하중 증폭을 생성하기 위해 여러 가지 시험기를 사용할 수 있습니다.시험기는 시편의 강성과 시험 준비의 조정이나 변화를 보완할 수 있어야 합니다.

피로 시험에 대한 상세정보

S-N 곡선(Woehler 곡선)
S-N 곡선은 고주기 피로 시험을 통해 도출되며, 저주기 피로와 유한 수명 피로 및 고주기 피로로 나뉩니다.
다운로드 위치 S-N 곡선(Woehler 곡선)
저주기 피로(LCF) 시험
ISO 12106, ASTM E606
다운로드 위치 저주기 피로(LCF) 시험
내구성
내구성은 재료나 부품의 사용 수명을 계산한 값입니다.
다운로드 위치 내구성
피로 수명
피로 수명(피로 거동이라고도 함)은 반복 하중을 받는 재료의 변형 및 파괴 거동을 의미합니다.
다운로드 위치 피로 수명
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