クリープテストの紹介
クリープテストは、特定の温度で一定の負荷の下で材料が時間の経過とともに変形する方法を評価する特殊な機械的テストです。即時の障害に焦点を当てた短期筋力テストとは異なり、クリープテスト測定時間依存の変形 - 高温または長期の負荷を負担するアプリケーションで使用される材料の重要な動作。このテストは、材料が数ヶ月、何年も、さらには数十年にわたってどのように機能するかを明らかにし、航空宇宙、発電、製造などの業界でのコンポーネントの信頼性を確保するために不可欠です。
テスト機器と手順
装置
クリープテストマシンは、正確な温度制御を維持しながら、標本に一定の負荷を適用するように設計されています。重要なコンポーネントは次のとおりです。
- ロードフレーム：一定の引張、圧縮、またはねじれ荷重を適用および維持するための剛性構造（引張クリープが最も一般的です）。
- 炉：高温を達成し、維持するために標本を囲みます（超合金などの高度な材料の場合は最大2000°C）。
- 拡張計：時間の経過とともに小さな変形（多くの場合マイクロメートルで）を測定します。
- 制御システム：荷重と温度を調節し、データ（時間、変形、温度）を継続的に記録します。
一般的な手順
- 標本の準備：標準化された寸法から機械加工された（たとえば、ゲージの長さが50〜100 mmの円筒形のロッド）。表面は、欠陥からのストレス集中を避けるために磨かれています。
- 設定：標本は荷重フレームに取り付けられ、伸び計がゲージセクションに取り付けられています。炉は標本の周りに配置され、温度センサーが校正されています。
- 標本はターゲット温度まで加熱され、熱膨張を安定させるために保持されます。
- 一定の負荷が適用されます（たとえば、材料の室温引張強度の70％）。
- 変形は、テスト期間中に定期的に間隔（数分、時間、または日）に記録されます。これは、長期研究では数週間から数年の範囲です。
- データ分析：結果はaとしてプロットされますクリープ曲線（変形対時間）。重要なメトリックは次のとおりです。
- クリープレート：セカンダリクリープ中の単位時間あたりの変形（例：mm/hour）。
- クリープ破裂寿命：故障までの合計時間（破裂までテストが実行される場合）。
