Durch die Zusammenarbeit des Lastsystems, des Temperaturkontrollsystems, des Verformungsmesssystems und des Datenerfassungsanalysesystems simuliert die Testmaschine die langfristige Betriebsumgebung von Materialien unter hoher Temperatur und hoher Spannung präzise und bewertet ihre Lebensdauer. Der spezifische Simulationsprozess ist wie folgt:

Lastsystem: Konstante statische oder periodische wechselnde Belastungen können ausgeübt werden, um die anhaltende Spannung oder die Kreislaufspannung des Materials bei hohen Temperaturen zu simulieren. Zum Beispiel müssen Luftfahrtmotorblätter langfristig die konstante Belastung durch hohe Temperaturen und Zentrifugalkraft überlagern, während die Wechselspannung durch Luftströmungsvibrationen erzeugt wird, und das Lastsystem wechselt das Lastmodus präzise durch Servo-Steuerungstechnologie, um sicherzustellen, dass die Testbedingungen mit den tatsächlichen Arbeitsbedingungen übereinstimmen.

Temperaturkontrollsystem: Ausgestattet mit einer hocheffizienten Heizung (z. B. Hochtemperaturofen) und einem Temperatursensor, ermöglicht eine Temperaturregelung von Raumtemperatur bis 1000 ° C oder sogar höher und regelt Temperaturschwankungen innerhalb von ± 1 ° C durch geschlossene Rückmeldung. Beispielsweise muss der Druckbehälter eines Kernreaktors langfristig bei hohen Temperaturen von 300 bis 600 °C betrieben werden, und das Temperaturregelsystem kann die Umgebung genau reproduzieren, den Materialkriechprozess beschleunigen und den Testzyklus verkürzen.

Verformungsmesssystem: Überwachen Sie in Echtzeit kleine Verformungen des Materials bei hohen Temperaturen und hohen Spannungen mit einem hochpräzisen Verschiebssensor oder Spannungsmesser. Beispielsweise verformt sich ein Metallmaterial zunächst mit einer schnelleren Verformungsrate und tritt anschließend in die Stabilitätsphase ein, die schließlich durch die Ansammlung von inneren Schäden bis zum Bruch beschleunigt wird. Das Messsystem erfasst diesen gesamten Prozess und liefert wichtige Daten für die Lebensdauerprognose.

Datenerfassungs- und Analysesystem: Erfassung von Spannungs-, Dehnungs-, Temperatur- und anderen Parametern in Echtzeit und Erstellung von Diagrammen für Krümpfkurven, Ermüdungslebenskurven und andere. In Kombination mit der Larson-Miller-Parametermethode oder dem Chaboche-Schadensmodell können Gleichungen zur Vorhersage der Lebensdauer eines Materials erstellt werden, um ihre Haltbarkeit unter bestimmten Arbeitsbedingungen zu bewerten. Beispielsweise kann durch die Analyse der stationären Kriechgeschwindigkeit eines Materials bei hohen Temperaturen seine 100.000-stündige Kriechbruchfestigkeit berechnet werden, die eine Grundlage für die technische Konstruktion darstellt.