コーソン--二軸テスト
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二軸テスト
二軸テストは、2つの垂直方向の同時荷重下での材料の挙動を評価するために使用される特殊な機械的試験方法です。単一の軸に沿って応力をかける単軸テストとは異なり、二軸テストは、材料がしばしば多方向力を経験する現実世界の条件をシミュレートし、構造成分を設計し、複雑な変形メカニズムを理解するために非常に貴重です。二軸テストの中核原理には、2つの直交軸(通常はXおよびY)に沿って、標本を制御された応力または株にさらすことが含まれます。これは、張力張力、張力圧縮、または圧縮圧縮の組み合わせなど、さまざまな荷重構成によって実現できます。このテストでは、複数軸の負荷条件下でのストレスとひずみの関係、降伏挙動、障害モードなどのパラメーターを記録することにより、これらの複合ストレスに材料がどのように反応するかを測定します。一般的なタイプの二軸試験セットアップには、油圧アクチュエーターを使用して中央領域が2つの垂直方向に搭載されている十字形の標本設計と、二軸伸縮を誘導するためにシート標本に圧力をかけるバルジテストが含まれます。各構成は独自の利点を提供します。十字形のテストにより、ストレス比の正確な制御が可能になり、バルジテストでは製造で遭遇する形成プロセスをシミュレートします。二軸テストで分析された主要なパラメーターには、二軸降伏強度が含まれます。これは、組み合わせた負荷下でプラスチック変形を開始する応力レベルを識別し、シート金属の形成制限曲線(FLC)を識別します。また、研究者はひずみ経路効果を研究しています。これは、材料が比例していない(一定の応力比)と非均一な負荷履歴の下で異なる行動を示すことが多いためです。高度な二軸テストシステムには、完全なフィールドの変形パターンをキャプチャするためのデジタル画像相関(DIC)などの光学測定技術とともに、正確な応力またはひずみ比を維持するためのコンピューター化された制御が組み込まれています。これらの技術により、株が標本全体にどのように分布するか、および多軸負荷中に材料特性がどのように進化するかを詳細に分析できます。二軸テストは、自動車、航空宇宙、建設などの産業で重要な役割を果たします。自動車メーカーの場合、衝突中に経験された複雑な荷重をシミュレートすることにより、クラッシュ耐性材料の開発に役立ちます。航空宇宙用途では、空力と重力の組み合わせの下での構造的完全性を保証します。多軸の材料行動に関する洞察を提供することにより、二軸テストは最終的に、エンジニアリングアプリケーションのためのより安全で効率的な設計と材料の選択に貢献します。