Zmęczenie jest procesem obniżania się własności wytrzymałościowych materiału poddanego działaniu długotrwałych obciążeń cyklicznych, prowadzącym w konsekwencji do zniszczenia konstrukcji. Dwie charakterystyczne fazy procesu zmęczenia to inicjacja pęknięć oraz ich rozwój i zniszczenie obiektu. Wytrzymałość zmęczeniową stanowi największa amplituda naprężeń, przy której materiał nie ulega zniszczeniu.

Badania zmęczeniowe – możliwości badawcze

Do realizacji badań zmęczeniowych wykorzystujemy 30 stanowisk badawczych, których zakres obciążeń zawiera się w przedziale od 500 N do 250 kN. Testom poddajemy próbki o zróżnicowanej geometrii i wymiarach, wykonane zarówno ze stopów lekkich, jak i z wytrzymałych stopów lotniczych.

Prowadzone badania w zakresie temperatur od -180°C do 1500°C w pełni pokrywają zapotrzebowanie na światowym rynku badań zmęczeniowych, zwłaszcza stopów lotniczych. Możliwości te wynikają ze specjalnie zaprojektowanych układów chwytowych próbek, kontrolerów temperatury oraz odpowiednio dobranych pieców. Chłodzenie ekstensometrów do pomiarów odkształcenia realizowane jest powietrzem lub wodą.

Pełny zakres wykonywanych badań zmęczeniowych obejmuje:

• niskocyklowe sterowane siłą (LCF), 
• wysokocyklowe sterowane siłą (HCF), 
• niskocyklowe sterowane odkształceniem (SCLCF), 
• mechanikę pękania (KIc, da/dN), 

Wszystkie badania połączone z możliwościami ich wykonania w temperaturze do 1500°C plasuje Instytut w czołówce ośrodków badawczych na świecie.

Testy wykonujemy zgodnie z przyjętymi standardami norm, w tym między innymi:

• ASTM,
• E606, 
• ASTM,
• E466, 
• ASTM E399, 
• ASTM E647 da/dN oraz zgodnie ze specyfikacjami Klienta.

Aby sprostać wymaganiom Klientów, wszystkie urządzenia i przyrządy pomiarowe kalibrowane są zgodnie z przyjętymi normami, między innymi:

• ASTM E4, 
• ASTM E467, 
• ASTM E83, 
• ASTM E1012, 
• ASTM E220, 
• ASTM E574. 

Laboratoria i personel Instytutu posiadają liczne certyfikaty i dyplomy potwierdzające najwyższe kompetencje.

Badania zmęczeniowe – wyposażenie

Posiadamy wiele maszyn i urządzeń renomowanych producentów:

• 11 maszyn wytrzymałościowych zmęczeniowych firmy MTS 100 kN,
• 6 maszyn wytrzymałościowych zmęczeniowych firmy INSTRON 100 kN,
• 4 maszyny wytrzymałościowe zmęczeniowe firmy MTS 250 kN,
• 2 maszyny wytrzymałościowe zmęczeniowe firmy MTS 25 kN,
• 6 maszyn wytrzymałościowych zmęczeniowych firmy MTS 50 kN.

Oferujemy możliwość tworzenia własnych programów złożonych, które pozwalają w sposób nieograniczony zasymulować prawdziwy przebieg obciążeń badanego elementu. Badania realizujemy w stałej temperaturze otoczenia dzięki specjalnie zaprojektowanej klimatyzacji zainstalowanej w pomieszczeniu, w którym znajdują się stanowiska badawcze. Dysponujemy własnym systemem podtrzymywania napięcia pozwalający w sposób ciągły prowadzić badania długoterminowe bez ryzyka utraty danych z przeprowadzanych testów.

Badania zmęczeniowe – normy i certyfikaty

Uzyskaliśmy certyfikat GE S-400 na wykonywanie badań w zakresie wysoko i niskocyklicznych badań zmęczeniowych (HCF i LCF), który jest potwierdzeniem spełnienia wysokich oczekiwań naszych Klientów w niniejszym zakresie. Otrzymany certyfikat jest uzupełnieniem posiadanego potwierdzenia kompetencji w zakresie statycznych prób rozciągania w temperaturze pokojowej i temperaturach podwyższonych oraz prób pełzania. 

Posiadamy również wysoki potencjał w zakresie badań zmęczeniowych materiałów kompozytowych. Testy realizowane są przy użyciu nowoczesnej aparatury badawczej zgodnie z międzynarodowymi normami. Posiadamy akredytację PCA oraz NADCAP w zakresie badań materiałów niemetalowych. Próby zmęczeniowe materiałów kompozytowych przeprowadzamy w temperaturze od -130°C do 315°C, przy maksymalnym obciążeniu do 250 kN.