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热机械疲劳测试(TMF)如何满足高端行业的测试需求

发布时间:2017-02-22 19:39:32   
什么是热机械疲劳(TMF)测试?

热机械疲劳(TMF)测试是一项高难度、高挑战性的测试,对先进涡轮机的发展至关重要。在测试过程中,材料需要经受机械应变和温度变化的双重周期性考验。该测试最初只是少数专业人士在高度专业化行业研究中所用的一种非常规性测试,如今已经成为一个重要的特征参数,也已形成一套规范的测试方法,越来越受用户青睐。
该项测试来源于高温低周疲劳(LCF)测试,更好地模拟了材料在涡轮机和发电设备的实际工况下产生的应变与温度同步性变化的情况。不同的测试方案会产生不同的相位,因而同步性至关重要。例如,应变和温度可以同步增加或下降,也可以一个先增加然后另一个也增加,这对任何材料的损伤累积及性能均会产生显著影响。此外,在材料性能测试期间,由于温度变化,必须对材料的热胀冷缩进行分析和补偿,否则对试样施加的应变量可能会与预期水平大相径庭。此外,由于所需的循环周期时间仅在几十秒至几百秒内,通过感应加热,空气喷射冷却,这使传统的高温炉技术逐渐被淘汰。感应加热系统不仅加热效果显著,但同时也对试样的几何结构和材质具有高敏感性。最后,尽管我们很好地建立了低循环疲劳(LCF)测试规程,但是我们不应该错误地认为这是一个容易完成的试验。精确的对中性、机器的刚性、高精度和应变控制都是至关重要的考量因素,而且由于试样在每个循环周期内均有屈服产生,因此需要操作人员谨慎操作。

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