Essai de fatigue à très haut nombre de cycles (VHCF)
1010 Cycles en 6 Jours
Le prototypage rapide utilisant des techniques de fabrication additive a augmenté le besoin de méthodes plus rapides pour caractériser le comportement de fatigue des alliages imprimés en 3D. Les instruments de test de fatigue utilisant la résonance des échantillons à ultra-son (20 kHz) permettent des tests jusqu'à 107 cycles en environ 10 minutes, contre plus de 10 heures avec des conceptions d'instruments standard. Les mesures de fatigue à ultra-son permettent également de tester des échantillons à des cycles extrêmement élevés (1010) dans un délai raisonnable, offrant un aperçu du comportement de rupture des matériaux au-delà de la « limite de fatigue » traditionnelle de 107 cycles.
Applications Présentées
Test de Fatigue Ultrasonique pour les Alliages Métalliques Fabriqués par Fabrication Additive
Comparé aux tests de fatigue traditionnels, la méthode ultrasonique permet d'obtenir des résultats beaucoup plus rapides tout en ayant la capacité de réaliser des cycles de test extrêmement élevés dans un délai raisonnable.
Utilisé avec permission. ©ASM International.
Effets des Défauts dans la Fatigue à Très Haute Cycles des Alliages AlSi12 Fabriqués par Fabrication Additive
Cet article explore en détail la relation entre le processus de production, la structure et les propriétés de l'alliage AlSi12. La recherche a été menée pour déterminer l'effet des variables de processus sur les caractéristiques de la microstructure. Les propriétés mécaniques allant de la dureté et du comportement quasi-statique au comportement de fatigue à très haute cycles (VHCF) ont été étudiées. Les processus de dommages dans les zones HCF et VHCF en utilisant la morphologie des défauts internes et les caractéristiques microstructurales ont été analysés. Les résultats peuvent être utilisés pour développer une approche cumulative pour contrôler les paramètres du processus SLM nécessaires à la microstructure souhaitée et pour calculer la porosité résiduelle afin de prédire correctement le comportement mécanique sous charge de fatigue.
Détection des Inclusions dans les Matériaux Métalliques à l'Aide d'un Système de Test de Fatigue Ultrasonique
Le système de test de fatigue ultrasonique utilisé pour cette expérience permet des tests à une fréquence de 20 kHz, réalisant un test avec 109 cycles en environ 14 heures. Un tel système est très efficace pour détecter les inclusions internes par le biais de tests de fatigue réels. Dans cette expérience, nous avons effectué la détection d'inclusions dans un échantillon SNCM439 en utilisant le système de test de fatigue ultrasonique USF-2000A, et avons observé les inclusions à l'aide d'un microanalyseur à sonde électronique (EPMA) pour identifier leurs éléments.
Observation du Test de Fatigue de Flexion d'une Plaque Métallique à Fréquence Ultrasonique
Le test de fatigue d'un composant cible réalisé à l'aide de la fréquence ultrasonique a été documenté à l'aide du HPV-X2, et les caractéristiques de mouvement des échantillons de test ont été confirmées. Le HPV-X2 s'est avéré efficace pour capturer le mouvement à grande vitesse généré pendant le test, et l'installation d'un microscope a permis la documentation visuelle de ces mouvements minimes. En plus de cette confirmation du mouvement de l'échantillon pendant le test, le degré réel de mouvement de l'échantillon de test peut être déterminé à partir des images capturées. Le USF-2000 calcule l'amplitude de contrainte à partir de l'amplitude de vibration, permettant ainsi de déterminer la charge de contrainte sur l'échantillon de test à partir des images. Ainsi, le HPV-X2 peut jouer un rôle efficace dans le processus de test de fatigue très important lors du développement de produits.