Elektrothermische mechanische Prüfung

Die Prüfung von Hochtemperaturlegierungen ist bekanntermaßen schwierig, sie sind oft teuer, bestehen aus seltenen Materialien und sind äußerst schwierig zu bearbeiten. Da Instron den Bedarf an einer entsprechenden Prüfmaschine erkannte, die ihre Materialeigenschaften genau charakterisieren kann, hat es vor über 10 Jahren in Zusammenarbeit mit dem National Physical Laboratory (NPL) das ursprüngliche Konzept eines elektrothermischen mechanischen Prüfsystems (ETMT) entwickelt und nun das ETMT auf die ElectroPuls-Plattform gebracht und bietet ein integriertes ETMT-System an, das darauf ausgelegt ist, miniaturisierte Prüfstücke bei erhöhter Temperatur zu prüfen.

In den letzten 10 Jahren haben Benutzer von Instron ETMT große Fortschritte bei der weiteren Erforschung seiner Anwendungen gemacht und neue Testmethoden entwickelt, die die einzigartigen Funktionen des ETMT nutzen und gleichzeitig Instron Feedback für die Innovation neuer Funktionen geben. Für die Validierung der von den ETMTs generierten Daten ist es von größter Bedeutung, zu verstehen, wie sich die Materialeigenschaften eines miniaturisierten Teststücks auf eine Probe in Originalgröße übertragen lassen. Vor diesem Hintergrund wurde ein Leitfaden für bewährte Verfahren für die ETMT-Systeme erstellt, der Aufschluss über die von ETMT-Benutzern durchgeführten Untersuchungen und deren Auswirkungen auf potenzielle ETMT-Benutzer gibt und ETMT für neue Benutzer zugänglicher macht.

Warum Instron wählen?

Das Instron ETMT-System ist ein hochgradig konfigurierbares System und kann an viele Anwendungen angepasst werden. Das Instron ETMT-System kann eine Reihe physikalischer und mechanischer Eigenschaften messen, darunter Zug-, Druck-, Kriech-, Kurzzeitermüdungs- (LCF) und thermomechanische Ermüdungseigenschaften (TMF) von Materialien. Darüber hinaus wurden der spezifische Widerstand, die Wärmeausdehnungskoeffizienten und Phasenumwandlungen in einer Vielzahl von Materialien bestimmt, darunter Stähle, Titanlegierungen und intermetallische Legierungen.

Das ETMT-System von Instron bietet eine wettbewerbsfähige Alternative zu herkömmlichen hydraulischen Maschinen zum Testen von Miniaturproben aus Materialien wie Superlegierungen auf Nickelbasis, Hartmetallen (z. B. Wolframkarbid) und bleifreien Loten. Der Einsatz miniaturisierter Teststücke im ETMT-System von Instron hat dazu beigetragen, die Entwicklungszyklen neuer Legierungen zu verkürzen und die Restlebensdauer gebrauchter Komponenten zu testen, wodurch die Betriebskosten minimiert und die Lebensdauer der Komponenten untersucht wurden.

Vorteile

• Das Testen miniaturisierter Proben eröffnet die Möglichkeit zu Kosteneinsparungen und Testmethoden, die mit anderen Maschinen weitaus weniger effizient sind, einschließlich Eigenschaftsverteilungen in heterogenen Materialien und Tests in kontrollierten Atmosphären oder im Vakuum
• Schnelle und genaue direkte Widerstandsheizung und Wasserkühlung von Vorrichtungen, gesteuert durch die ETMT-Steuereinheit, mit Probenheiz- und -kühlraten von bis zu 200 °C/s bzw. 100 °C/s und einer maximalen Probentemperatur von bis zu 1500 °C
• Mehrere Optionen zur Dehnungsmessung, darunter hochpräzises Doppel-LVDT, erweitertes Keramik-Hochtemperatur-Extensometer und digitale Bildkorrelationstechniken (DIC).
• Zentralisierte 19-Zoll-Rackmontage-Steuereinheit, die eine integrierte Lösung für alle Steuerungen und Datenerfassung des Systems bietet und einen guten visuellen Zugang zum Teststück für DIC-Möglichkeiten bietet
• Nimmt sowohl runde als auch flache Proben mit der gleichen Halterung auf, mit der Option einer Stahl- oder Messinghalterung für unterschiedliche thermische und elektrische Leitfähigkeit
• Die mechanische Vorrichtung AlignPRO ermöglicht in Kombination mit der Software eine genaue horizontale, vertikale und Winkelausrichtung des Prüflings, was besonders bei miniaturisierten Tests wichtig ist