W normie „ASTM F1160-14 Standardowa metoda badania zmęczenia ścinającego i zginania fosforanu wapnia oraz metalicznych, medycznych i kompozytowych powłok z fosforanu wapnia/metali” opracowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) stwierdza się, że skrawanie oraz badanie zmęczenia zginającego powłok z fosforanu wapnia oraz porowatych i nieporowatych powłok metalicznych. Opisano metodę badawczą służącą do określania wytrzymałości na zmęczenie zginania i określania odporności na zmęczenie zginania powłok metalicznych natryskiwanych fosforanem wapnia.
Niniejsza metoda badawcza została zaprojektowana w oparciu o powłoki tytanowe natryskiwane plazmowo i hydroksyapatytowe natryskiwane plazmowo. Nie określono jednak skuteczności tej metody badawczej w przypadku innych powłok. W trybie zmęczenia ścinającego ta metoda badania ocenia właściwości adhezyjne i kohezyjne powłoki na podłożu metalicznym. W trybie zmęczenia zginającego ta metoda badawcza ocenia zarówno przyczepność powłoki, jak i możliwy wpływ powłoki na materiał podłoża. Metody te ograniczają się do badania w powietrzu o temperaturze otoczenia. Te metody badań nie są przeznaczone do stosowania w badaniach zmęczeniowych komponentów lub urządzeń, jednak preferowana jest metoda badania, która najlepiej naśladuje rzeczywistą konfigurację obciążenia.
Badania zmęczeniowe ścinania i zginania służą do określenia wpływu materiału, geometrii, stanu powierzchni, naprężeń i podobnych zmian na odporność zmęczeniową powlekanych materiałów metalowych poddawanych naprężeniom bezpośrednim przez okres do 10⁷ cykli. Badania te mogą służyć jako wskazówka przy doborze materiałów powlekanych do eksploatacji w warunkach powtarzających się naprężeń.
Aby te podstawowe dane dotyczące zmęczenia były porównywalne, powtarzalne i porównywalne między laboratoriami, konieczne jest ustalenie jednolitych praktyk dotyczących zmęczenia. Wyniki badania zmęczeniowego można wykorzystać do projektowania podstawowych właściwości materiału. Jednakże rzeczywistych komponentów nie należy testować przy użyciu tych metod testowych.
Najczęstszym badaniem przeprowadzanym w celu określenia obciążenia bocznego przyłożonego prostopadle do powierzchni elementu jest próba ścinania. W tej metodzie tester przyczepności wykonujący próbę ścinania przykłada obciążenie boczne do próbki i odcina wiązanie od jej powierzchni. Wybór pomiędzy badaniem rozciągania lub ścinania zależy od zastosowania i celów badania.
Celem badania zmęczenia ścinającego jest określenie przyczepności lub wytrzymałości kohezyjnej powłoki lub obu tych właściwości. Niniejsza metoda badawcza ma na celu umożliwienie uszkodzenia powłoki na styku powłoki lub podłoża, w obrębie powłoki lub na styku klej/powłoka pomiędzy powłoką a środkiem wiążącym klejącym stosowanym do przenoszenia obciążenia na powłokę.
Podstawowym celem badań zmęczenia zginania jest pomiar wpływu powłoki na podłoże, na które jest ona nakładana. Po drugie, można na jego podstawie dokonać subiektywnej oceny przyczepności powłoki, czyli określić odporność na łuszczenie się, pękanie i tym podobne. Test ten ma przede wszystkim na celu określenie wytrzymałości zmęczeniowej podłoża jako podstawy do oceny wpływu powłoki na wynikową wytrzymałość zmęczeniową układu.
Liczba próbek wymaganych do badań i metody badań, za pomocą których można interpretować dane dotyczące zmęczenia, mogą się różnić. W tej metodzie testowania stosuje się kilka metod testowych. Rodzaj użytej próbki zależy od celu programu badawczego, rodzaju dostępnego sprzętu, wydajności sprzętu i formy, w jakiej dostępny jest materiał. Wybrana próbka powinna być jak najbardziej zbliżona do zamierzonego zastosowania. Stosowana częstotliwość testowa nie powinna przekraczać 170 Hz.
Wyniki badań uzyskane dla próbek zmęczenia ścinającego w dużej mierze zależą od użytego kleju i metody utwardzania. Zespół próbek umieszcza się w złączkach tak, aby oś podłużna próbki była prostopadła do kierunku przyłożonego obciążenia ścinającego przechodzącego przez oś zespołu złączki. Próbki, w których klej wniknął w podłoże, są odrzucane, a wyniki nie są uwzględniane w analizie i raporcie.
W przypadku próbek do badań zmęczeniowych przy zginaniu należy przeprowadzić odpowiednie testy niepowlekanego materiału podłoża, na który zostanie nałożona powłoka, aby ustalić podstawę do oceny skuteczności powłoki. Ustawienie ma kluczowe znaczenie podczas montażu próbki. Czynniki takie jak źle obrobione próbki i niewspółosiowość części maszyny mogą prowadzić do nadmiernych wibracji i błędnych wyników. W przypadku badań z belką obrotową obciążenie nie jest przykładane, dopóki maszyna nie będzie pracować z częstotliwością wymaganą do przeprowadzenia badania. Wszelkie pęknięcia występujące poza wymiarowym przekrojem poprzecznym są odrzucane.
Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen przeprowadzonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, opracowała co następuje: „ASTM F1160-14 Zmęczenie fosforanu wapnia przy cięciu i zginaniu oraz metalowe powłoki medyczne i kompozytowe z fosforanu wapnia/metalu”.Świadczy także usługi testowania określone w normie „standardowa metoda testowania do testowania”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
