ISO 12111:2011Metallische Werkstoffe – Ermüdungsprüfung – Dehnungsgesteuertes thermomechanisches Ermüdungsprüfverfahren
ISO 12111:2011 gilt für die TMF-Prüfung (thermomechanische Ermüdung) von einachsig belasteten Metallproben unter Dehnungskontrolle. Die Spezifikationen ermöglichen jede konstante zyklische Amplitude der mechanischen Dehnung und Temperatur mit jedem konstanten zyklischen mechanischen Dehnungsverhältnis und jeder konstanten zyklischen Phasenlage zwischen Temperatur und mechanischer Dehnung.ASTM E2368-24 Standardpraxis für dehnungskontrollierte thermomechanische Ermüdungstests, Bedeutung und Verwendung
Bei der Verwendung von Strukturmaterialien in Umgebungen mit erhöhter Temperatur können Komponenten, die anfällig für Ermüdungsschäden sind, während eines bestimmten Zyklus einer Form gleichzeitig variierender thermischer und mechanischer Kräfte ausgesetzt sein. Diese Bedingungen sind oft von entscheidender Bedeutung, da sie temperaturabhängige und zyklusabhängige (Ermüdungs-)Schadensmechanismen mit unterschiedlichem Schweregrad in Bezug auf die Phasenbeziehung zwischen zyklischer Temperatur und zyklischer mechanischer Belastung kombinieren. Es lässt sich feststellen, dass solche Effekte die Entwicklung der Mikrostruktur, Mikromechanismen des Abbaus und eine Vielzahl anderer phänomenologischer Prozesse beeinflussen, die letztendlich das zyklische Leben beeinflussen. Der dehnungsgesteuerte thermomechanische Ermüdungstest wird häufig verwendet, um die Auswirkungen gleichzeitig variierender thermischer und mechanischer Belastungen unter idealisierten Bedingungen zu untersuchen, bei denen zyklische, theoretisch gleichmäßige Temperatur- und Dehnungsfelder von außen auf den gesamten Messabschnitt der Probe ausgeübt und kontrolliert werden.UmfangDiese Praxis umfasst die Bestimmung der thermomechanischen Ermüdungseigenschaften (TMF) von Materialien unter einachsig belasteten, dehnungskontrollierten Bedingungen. Ein „thermomechanischer“ Ermüdungszyklus wird hier als ein Zustand definiert, bei dem gleichmäßige Temperatur- und Dehnungsfelder über den Prüflingsmessbereich gleichzeitig variiert und unabhängig gesteuert werden. Diese Praxis soll TMF-Tests behandeln, die zur Unterstützung von Aktivitäten wie Materialforschung und -entwicklung, mechanischem Design, Prozess- und Qualitätskontrolle, Produktleistung und Fehleranalyse durchgeführt werden. Während sich diese Praxis speziell auf dehnungskontrollierte Tests bezieht, enthalten viele Abschnitte nützliche Informationen für kraft- oder spannungsgesteuerte TMF-Tests.