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小微樣品的熱機(jī)械疲勞測(cè)試有哪些特點(diǎn)？
當(dāng)某種材料的應(yīng)用場(chǎng)景是溫度變化相對(duì)劇烈的環(huán)境，其疲勞壽命是需要經(jīng)過相對(duì)復(fù)雜的疲勞測(cè)試裝置來模擬得出的。不同于常溫環(huán)境，在溫度波動(dòng)很大的情況下，材料本身就要經(jīng)歷由于熱脹冷縮而導(dǎo)致的內(nèi)在物質(zhì)粒子間力的變化，在這過程中再被施加應(yīng)用場(chǎng)景的外在力，其所應(yīng)有的穩(wěn)定性和安全性必須達(dá)到更高水平才能令人滿意。
諸如在航空航天、渦輪機(jī)、熱電行業(yè)等領(lǐng)域所使用的鎳基-高溫合金、硬金屬（例如碳化鎢）和無鉛焊料都有熱機(jī)械疲勞測(cè)試的需求。而這類材料都相對(duì)昂貴，使用較小試樣進(jìn)行測(cè)試有助于降低測(cè)試成本；抑或是已使用的部件需在不破壞結(jié)構(gòu)的前提下分離出一小塊試樣進(jìn)行剩余壽命測(cè)試，以評(píng)估規(guī)劃后續(xù)的更換計(jì)劃。這些考量都要求測(cè)試系統(tǒng)需要?jiǎng)偃螌?duì)微小試樣進(jìn)行熱機(jī)械疲勞測(cè)試。
對(duì)于這一應(yīng)用領(lǐng)域，英斯特朗有自己*的針對(duì)性解決方案：Instron電熱機(jī)械試驗(yàn)系統(tǒng)（ETMT）。該系統(tǒng)由INSTRON與國家物理實(shí)驗(yàn)所（NPL）共同研發(fā)。目前美國、英國和加拿大多個(gè)實(shí)驗(yàn)室均在使用。
它是一款設(shè)計(jì)緊湊、用于高溫條件下材料力學(xué)性能測(cè)試研究的系統(tǒng)，是金屬以及其他導(dǎo)電材料的理想試驗(yàn)系統(tǒng)，適用于從金屬加工和生產(chǎn)到高級(jí)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的材料測(cè)試。
快速升溫冷卻，提高測(cè)試效率
ETMT系統(tǒng)利用焦耳效應(yīng)，直接利用電阻加熱系統(tǒng)，可將試樣溫度提升至1500℃。結(jié)合Electropuls電子動(dòng)靜態(tài)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)小型試樣進(jìn)行力學(xué)加載，可獲得高達(dá)100N/s疲勞加載速率，以及200℃/s的加熱速率和100℃/s的冷卻速率。
測(cè)試樣品尺寸小，充分利用有限材料
可測(cè)試有限或稀缺材料，縮短新材料研發(fā)周期；測(cè)試使用過部件的剩余壽命，研究部件疲勞壽命并盡可能降低運(yùn)營成本。
提供多種測(cè)試環(huán)境
可選高度整合氣體艙，實(shí)現(xiàn)在空氣、真空或惰性氣體環(huán)境(如氬氣)中進(jìn)行測(cè)試。
獲取多種材料性能
InstronETMT系統(tǒng)可測(cè)量材料的一系列物理和力學(xué)性能。力學(xué)特性測(cè)量包括拉伸、壓縮、蠕變、低周疲勞(LCF)和熱機(jī)械疲勞(TMF)性能。物理特性測(cè)量涉及測(cè)定各種材料的電阻率、熱膨脹系數(shù)及相變，包括鋼、鈦合金和金屬間化合物合金。
此外，ETMT系統(tǒng)針對(duì)不同應(yīng)用，具有多種應(yīng)變測(cè)量選項(xiàng)，包括高精度LVDT、陶瓷高溫引伸計(jì)以及DIC數(shù)字成像技術(shù)；配置機(jī)械對(duì)中裝置AlignPRO保證系統(tǒng)的精確對(duì)中；提供夾具可同時(shí)適用于棒材和板材樣品，鋼或黃銅材質(zhì)，以適用于不同導(dǎo)熱導(dǎo)電率樣品。
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