Estados de estrés multi-axial especímenes cruciformes

La mayoría de las estructuras de ingeniería están influenciadas por tensiones multiaxiales complejas que surgen de la carga, geometría y/o homogeneidad del material. Sin embargo, las pruebas de laboratorio predominantemente utilizan diferentes tipos de regímenes de carga, que incluyen pruebas de fluencia, cuasiestática y fatiga, especímenes simples que están sujetos a estados de estrés uniaxiales. Debido al contraste entre los datos de prueba uniaxial basados ​​en el diseño y la operación funcional de los componentes con tensiones multiaxiales, se realiza más trabajo de investigación para garantizar que la relación entre los dos se entienda adecuadamente.

Un espécimen prestado directamente a las pruebas biaxiales es un cruciforme (una placa en forma de cruz) cargada en el plano por cuatro actuadores ortogonales. Desarrollamos sistemas de prueba para controlar el movimiento del espécimencentro, eliminar el movimiento no deseado y la flexión en el espécimen. En un convencionalservohidráulicoMáquina de prueba, un extremo de la muestra de prueba se mantiene estacionaria, mientras que el otro extremo es desplazado en tensión o compresión por un actuador. Para la mayoría de las pruebas, este es un método de operación muy satisfactorio, pero sí significa que elcentrode la muestra se mueve durante el ciclo de prueba. Para algunas pruebas es necesario mantener elcentrode la estación estacionario, por ejemplo, cuando se requiere estudiar elcentrodel espécimen a través de un microscopio mientras la prueba está en progreso. Para este tipo de prueba, se agrega un segundo actuador al sistema para que se puedan aplicar movimientos de deformación a ambos extremos de la muestra. Entonces, hay dos actuadores y dos variables para controlar: elcentroposición de la muestra, y la deformación total aplicada a los extremos de la muestra. El problema de control surge porque no hay un emparejamiento natural de actuador y variable controlada: el movimiento de cada actuador afecta tanto elcentroposición y la deformación de la muestra de prueba.

La igualdad de deformación de cada extremo de la muestra de prueba no causa movimiento delcentroposición; El desplazamiento de cada actuador en la misma dirección mueve elcentroposición sin alterar la deformación. Cada bucle opera de forma independiente y no hay interacción entre las señales de conducción fuera de fase y fuera de fase a los actuadores. Este principio, como se describe para dos actuadores opuestos, también es aplicable a una prueba cruciforme establecida con cuatro actuadores. Las pruebas también se pueden ejecutar en modos de control de tensión y carga. Un sistema cruciforme recientemente instalado está diseñado para pruebas de TMF complejas, donde las señales de deformación total medidas deben corregirse en tiempo real con respecto a la expansión térmica y el contenido de tensión elástica

Nuestros sistemas cruciformes, con 100Kno 250KnCapacidades, proporcionan un marco de carga altamente alineado y rígido, junto con actuadores de cojinete hidrostáticos sin fidelidad sin fidelidad que proporcionan un control superior de la prueba de muestra. Este sistema de carga está bien combinado con el controlador digital y nuestro nuevoSoftware de prueba dinámica que proporciona una interfaz de usuario intuitiva para pruebas complejas de múltiples eje.