Испытательная машина на усталость при ползучести точно имитирует долгосрочную среду службы материала при высоких температурах и высоких напряжениях посредством совместной работы системы загрузки, системы управления температурой, системы измерения деформации и системы сбора и анализа данных, а затем оценивает его срок службы, конкретный процесс моделирования выглядит следующим образом:

Система загрузки: Может применяться постоянная статическая нагрузка или циклическая переменная нагрузка, имитирующая постоянное напряжение или циклическое напряжение материала при высоких температурах. Например, лопатки авиационных двигателей должны выдерживать постоянную нагрузку, наложенную высокой температурой и центробежными силами в течение длительного времени, в то же время создавая переменное напряжение из - за вибрации воздушного потока. Система загрузки точно переключает режим нагрузки с помощью технологии сервоуправления, чтобы обеспечить соответствие условий испытаний фактическим условиям работы.

Системы управления температурой: оснащены высокоэффективными нагревательными устройствами (например, высокотемпературными печами) и датчиками температуры, которые обеспечивают контроль температуры от комнатной температуры до 1000 ° C или выше, а колебания температуры контролируются в пределах ±1 ° C с помощью замкнутой обратной связи. Например, сосуд под давлением ядерного реактора должен работать в течение длительного времени при температуре 300 - 600 °C, и система контроля температуры может точно воспроизводить среду, ускорять процесс ползучести материала и сокращать испытательный цикл.

Система измерения деформации: использование высокоточных датчиков смещения или тензометров для мониторинга крошечных деформаций материала при высоких температурах и напряжениях в режиме реального времени. Например, металлический материал имеет более быструю скорость деформации на начальном этапе ползучести, а затем переходит в стабильную фазу, которая в конечном итоге ускоряет ползучесть до разрушения из - за накопления внутренних повреждений, и измерительная система может захватывать весь процесс, предоставляя ключевые данные для прогнозирования срока службы.

Система сбора и анализа данных: в режиме реального времени регистрируются напряжения, деформации, температуры и другие параметры, а также создаются кривые ползучести, кривые усталостного срока службы и другие диаграммы. В сочетании с параметрическим методом Ларсона - Майлера или моделью повреждения Чабоче можно построить уравнение прогнозирования срока службы материала для оценки его долговечности в определенных условиях. Например, анализируя стабильную скорость ползучести материала при высоких температурах, можно рассчитать его прочность на разрыв ползучести в 100 000 часов, чтобы обеспечить основу для инженерного проектирования.