Utmattningsprovning för material och komponenter

Syfte

Resultat från utmattningsprovning är ett viktigt underlag för att kunna bedöma materials, komponenters eller konstruktioners förväntade livslängd och styrka vid cyklisk belastning, eller för att säkerställa att nödvändiga säkerhetskriterier är uppfyllda.

Frågeställningen kan variera med tillämpning. Vid lågcykelutmattning (LCF) intresserar man sig för höga laster, omkring materialets sträckgräns, medan man vid högcykelutmattning (HCF) tittar på lägre laster med ett stort antal cykler, upp till den så kallade utmattningsgränsen. I detta område kan man ta fram så kallade SN-kurvor för att titta på sambandet mellan belastningsamplitud och livslängd. Provningen kan utföras på olika sätt, t. ex. lastkontrollerat (styrd kraft) eller töjnings-förskjutningskontrollerat (styrd töjning/förskjutning).

I vårt laboratorium i Borås kan vi utföra provning på allt från små provstavar till kompletta komponenter med storlek över 10 meter, och med belastning upp till 20 MN (2000 ton). För att bestämma utmattningsgränser (höga cykeltal) hos material som inte är frekvensberoende används med fördel våra resonansmaskiner, som tillåter lastfrekvenser kring 100 Hz. Vi kan också använda variabel-amplitud (spektrumutmattning) och även simulera anpassade lastspektra specifika för tillämpningen.

Specialiserade provuppställningar med fleraxlig belastning kan byggas upp på våra spänngolv.

Provningsuppdrag kompletteras ofta med olika tillägg, som t ex

• Provning vid förhöjd temperatur,
• Livslängdsprediktering, lastanalys, tillförlitlighets- och osäkerhetsanalyser,
• Spektrumutmattning (variabel-amplitudbelastning),
• Brottmekanisk analys,
• Dragprovning med avancerade mätmetoder, t ex akustisk emission (AE) eller ”Digital Image Correlation” (DIC),
• Materialmodeller för FEM-analys, kvalitetssäkring av beräkningsmodeller.

Metod

Utmattningsprovning utförs i vårt ackrediterade mekaniklaboratorium i Borås. Vi har ackreditering för metoderna SS 112370, ASTM E466, ASTM E606, ECE R55, SS-EN ISO 14801, SS-ISO 1099.

Leveranser

Resultat från utmattningsprovning kan vara i form av SN-kurvor (Wöhlerdiagram) som visar lastamplitud mot antal cykler, bestämning av utmattningsgräns eller verifiering av en livslängd. När tillämplig standard finns kan resultat levereras i enlighet med denna.