ISO 13001 et ASTM D3479 Amélioration du débit dans les tests de fatigue des composites

Ces dernières années, les tests de fatigue des composites sont rapidement passés d'un intérêt de recherche à une exigence commerciale critique, mais le coût - en termes de temps de machine - reste un défi important pour les tests commerciaux que l'industrie de l'énergie éolienne a conduit cette demande, mais les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile définissent leurs propres besoins dans ce domaine et les performances de fatigue devraient devenir une exigence de qualification supplémentaire pour leurs matériaux composites et leurs assemblées.

La charge cyclique des composites dissipe une quantité considérable d'énergie, ce qui se traduit par «l'auto-chauffage» des échantillons. Non seulement cela peut entraîner l'augmentation de la température de l'échantillon de plus de 20 ° C dans les mauvaises conditions de test, mais cela varie au cours d'un test, et est rarement reproductible d'un échantillon à l'autre. La pratique standard exige une seule fréquence basse (généralement de 3 à 5 Hz) pour tous les tests afin d'éviter la surchauffe, mais cela signifie des horaires de test très longs et coûteux. La température a un effet majeur sur les résultats car les performances de ces matériaux sont beaucoup plus sensibles à la température que celles des métaux. Malheureusement, le fait que les échantillons génèrent de la chaleur en interne signifie qu'il y a toujours un décalage de l'environnement environnant, de sorte que l'élévation de la température n'est pas réellement contrôlée même lorsque vous travaillez dans une chambre. En réponse à cette demande, HST a développé une solution de contrôle unique qui donne généralement plus de 25% de temps pour un ensemble de données S-N composite et peut maintenir la température de l'échantillon à ± 0,5 ° C d'une cible spécifiée.

Le contrôle d'auto-chauffage des échantillons dans notre logiciel de test dynamique accepte une entrée de la température de l'échantillon, qui est utilisée dans un contrôle sophistiqué en boucle externe de la fréquence des tests. L'utilisateur définit la température de test cible et le système ajuste ensuite automatiquement la fréquence de test en direct (dans les limites spécifiées par l'utilisateur) pour l'atteindre. Cela signifie qu'à de faibles niveaux de stress, où chaque échantillon survit à des millions de cycles, la fréquence peut être augmentée pour réduire considérablement le temps de test. Inversement, à des niveaux de contrainte élevés (où chaque test est plusieurs ordres de grandeur plus courte), la fréquence doit souvent être réduite pour éviter un chauffage excessif, mais cela a peu d'effet sur le temps global pour l'ensemble de données S-N.