Stati di stress multiassiale campioni crocifissimi

La maggior parte delle strutture ingegneristiche sono influenzate da complesse sollecitazioni multiassiali che derivano dal carico, dalla geometria e/o dalla disomogeneità del materiale. Tuttavia, i test di laboratorio utilizzano principalmente diversi tipi di regimi di carico, che includono test di creep, quasi static e di fatica-semplici campioni che sono sottoposti a stati di stress uniassiali. A causa del contrasto tra i dati di test uniassiali basati sul design e il funzionamento funzionale dei componenti con sollecitazioni multiassiali, vengono condotti più lavori di ricerca per garantire che la relazione tra i due sia adeguatamente compresa.

Un campione che si prepara direttamente ai test biassiali è un rastrelloso (una piastra a forma di croce) caricata in piano da quattro attuatori ortogonali. Abbiamo sviluppato sistemi di test per controllare il movimento del campionecentro, rimuovendo il movimento indesiderato e piegarsi sul campione. In un convenzionaleservoidraulicoMacchina di test, un'estremità del campione di prova viene tenuta stazionaria mentre l'altra estremità è spostata in tensione o compressione da un attuatore. Per la maggior parte dei test questo è un metodo di funzionamento molto soddisfacente, ma significa che ilcentrodel campione si muove durante il ciclo di prova. Per alcuni test è necessario mantenere ilcentrodel campione stazionario, ad esempio, quando è necessario studiare ilcentrodel campione attraverso un microscopio mentre il test è in corso. Per questo tipo di test, un secondo attuatore viene aggiunto al sistema in modo che deformando i movimenti possano essere applicati ad entrambe le estremità del campione. Quindi, ci sono due attuatori e due variabili da controllare: ilcentroPosizione del campione e la deformazione totale applicata alle estremità del campione. Il problema di controllo sorge perché non esiste un accoppiamento naturale dell'attuatore e della variabile controllata - il movimento di ciascun attuatore influisce sia sulcentroposizione e deformazione del campione di prova.

Uguale deformazione di ciascuna estremità del campione di prova non provoca alcun movimento delcentroposizione; lo spostamento di ciascun attuatore nella stessa direzione muove ilcentroposizione senza alterare la deformazione. Ogni ciclo opera in modo indipendente e non vi è alcuna interazione tra i segnali di guida in fase e fuori fase per gli attuatori. Questo principio, come descritto per due attuatori opposti, è anche applicabile a un test di crociforme impostato con quattro attuatori. I test possono anche essere eseguiti nelle modalità di deformazione e di controllo del carico. Un sistema crociforme di recente installato è progettato per test TMF complessi - in cui i segnali di deformazione totale misurati devono essere corretti in tempo reale rispetto all'espansione termica e al contenuto di deformazione elastica

I nostri sistemi crocifiniformi, con 100kno 250knLe capacità, forniscono un telaio di carico altamente allineato e irrigidito, insieme a attuatori di cuscinetti idrostatici senza guarnizione hi-fidelity che forniscono un controllo superiore del test del campione. Questo sistema di caricamento è ben abbinato al controller digitale e il nostro nuovoSoftware di test dinamico che fornisce un'interfaccia utente intuitiva per test complessi e multi-asse.