Çapraz (Haç) Şekildeki Numunelerde Çok Eksenli Gerilim Durumları

Çoğu mühendislik yapısı yükleme, geometri ya da malzeme heterojenliği sebepleriyle karmaşık çok eksenli gerilimlerden etkilenmektedir. Oysa laboratuvar testleri çoğunlukla sünme, sanki-statik (quasi-static) ve yorulma testleri (basit numunelere tek eksenden kaynaklanan gerilimler uygulanır) gibi farklı türlerde yük sistemleri uygular. Tasarımı temel alan tek eksenli test verileri ile çok eksenli gerilime sahip parçaların fonksiyonel operasyonu arasındaki tutarsızlık sebebiyle ikisi arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması için daha çok araştırma yapılmaktadır.

Çapraz şekildeki plakadan oluşan bir numunenin aynı düzlemde birbirine dik, dört tane eyleyici ile yüke maruz bırakılması çift eksenli testlerin konusudur. Çift eksenli teste sistemi, numune merkezinin hareketini kontrol ederken istenmeyen katlama ve hareketleri ortadan kaldıracak şekilde geliştirilmiştir. Geleneksel servo hidrolik test makinası nda numunenin bir ucu sabit tutulurken; diğer ucun bir eyleyici etkisinde çekme ve basma ya maruz kalır. Çoğu test için bu oldukça tatmin edici bir yöntemdir fakat test sırasında numune merkezi de hareket etmektedir. Bazı testlerde numunenin merkezini sabit tutmak gerekir, örneğin test esnasında numune merkezinin mikroskopla incelenmesi gerekebilir . Bu tarz bir testte, sisteme ikinci bir eyleyici eklenir ve böylece sistemde etki yaratan hareketler numunenin iki ucuna da uygulanabilir hale gelir. Bu durumda sistemde kontrol edilmesi gereken iki eyleyici ve iki değişken vardır: numunenin merkezinin konumu ve uçlara uygulanan toplam deformasyon miktarı. Kontrole ilişkin problemler aktivatör ile kontrol edilen değişkenlerin doğal eşlemesinin olmamasından kaynaklanır. Diğer bir deyişle, herbir aktivatörün hareketi hem numune merkezinin konumunu hem de numunedeki deformasyonu etkiler.

Numunenin uçlarındaki eşit deformasyon, merkezin konumunda sabit kalmasını sağlar bu durum her bir eyleyicinin eşit hareketinin merkezi aynı yönde hareket ettirerek sağlanır. Her döngü bağımsız olarak çalışır; eyleyiciye gönderilen sinyalin eşfazlı olmakla faz dışı olma durumu arasında bir etkileşim yoktur. Testler, gerinim ve yük kontrolü modlarında da yapılabilir. Son zamanlarda kurulan çapraz eksenli sistemlerden biri Thermo Mechanical Fatigue (TMF-Termo Mekanik Yorulma) testleri için tasarlanmıştır, TMF’te termal genişleme ve elastik gerinim ile gerçek zamanlı kontrol edilmesi gereken toplam gerinim sinyallerinin ölçümü yapılmaktadır.

Çapraz eksenli 100 kN ve 250 kN kapasiteli sistemlerimiz hassas hizalama ve yüksek esneklik katsayısına(rigidity) sahiptir. Hidrostatik rulman yataklarıyla keçesiz tasarımlı eyleyiciler numunenin en iyi şekilde kontrolunu sağlar. Bu yükleme sistemi 8800 Dijital Denetleyici Serileri ile mükemmel uyumludur. Yeni WaveMatrix™ dinamik test yazılımımız kompleks, çok eksenli testler için sezgisel bir kullanıcı arayüzü sağlar.