Low cycle fatigue-Test, High Cycle Fatigue-Test, Zeitstandtest

Der Low Cycle Fatigue-Test (LCF), High Cycle Fatigue-Test (HCF) und der Zeitstandtest sind entscheidende Prüfverfahren zur Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens und der Langzeitbeständigkeit von Werkstoffen unter thermischen und mechanischen Belastungen.

Prüfaufbau und -system:

Das Prüfssystem besteht aus der Universalprüfmaschine inspekt table 10kN in Kombination mit einem HT-Strahlungsofen und einem Ansetzdehnungsmessgerät EXA15-1.5. Dieses System ist speziell für die LCF-, HCF- und Zeitstandprüfung an Proben mit einem Durchmesser von 1-4 mm und einer maximalen Temperatur von bis zu 1250°C ausgelegt. Der Ofen, ein zweigeteilter Strahlungsofen von Xerion, kann flexibel an der Unter- und Rückseite befestigt werden und ermöglicht eine präzise Beheizung der Proben.

Anwendungsbereich:

Dieses Prüfssystem wird zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von Turbinenteilen aus Hochleistungswerkstoffen verwendet. Im Fokus stehen Flachproben mit und ohne Bohrung, die auf ihr Ermüdungsverhalten bei hohen Temperaturen und unterschiedlichen Zyklenzahlen untersucht werden.

Prüfmethoden:

• Low Cycle Fatigue-Test (LCF): Bei diesem Test werden die Proben zyklisch bis zu einem bestimmten Spannungsniveau belastet, um das Materialverhalten unter niedrigen Zyklenzahlen, aber hohen Belastungen zu bewerten. Hierdurch lassen sich wichtige Informationen über die Lebensdauer des Materials unter extremen Betriebsbedingungen gewinnen.
• High Cycle Fatigue-Test (HCF): Im HCF-Test werden die Proben bei hohen Zyklenzahlen, aber geringeren Belastungen getestet. Diese Methode ist besonders geeignet, um das Ermüdungsverhalten von Werkstoffen in Anwendungen mit vielen Lastwechseln, wie sie in Turbinen vorkommen, zu untersuchen.
• Zeitstandtest: Beim Zeitstandtest wird das Material über einen längeren Zeitraum bei einer konstanten Belastung und hohen Temperaturen geprüft. Dies dient der Bestimmung der Kriechbeständigkeit und der Dehnungsveränderungen über die Zeit, was besonders für Turbinenmaterialien wichtig ist, die über lange Betriebszeiten stabil bleiben müssen.

Steuerung und Datenerfassung:

Die universelle Prüfsoftware LabMaster steuert den gesamten Prüfprozess, erfasst und analysiert die Messdaten in Echtzeit. Sie bietet umfassende Möglichkeiten zur Auswertung und Berichterstellung, die für die genaue Analyse der Testergebnisse unerlässlich sind.

Dieses System ermöglicht eine umfassende und präzise Prüfung von Hochleistungswerkstoffen unter extremen Bedingungen und liefert wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung und Optimierung von Turbinenteilen.