
В стандарте ASTM F1160-14 «Стандартный метод испытаний для испытаний на усталость при сдвиге и изгибе фосфата кальция, а также металлических медицинских и композиционных покрытиях из фосфата кальция/металлических покрытий», разработанном Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), указано, что резка и испытание на усталость при изгибе покрытий из фосфата кальция, а также пористых и непористых металлических покрытий. Описан метод испытаний для определения усталостных характеристик при изгибе и определения усталостных характеристик при изгибе металлических покрытий, напыленных из фосфата кальция.

Этот метод испытаний основан на плазменно-напыленных титановых и плазменно-напыленных покрытиях из гидроксиапатита. Однако эффективность этого метода испытаний для других покрытий не определена. В режиме сдвиговой усталости этот метод испытаний оценивает адгезионные и когезионные свойства покрытия на металлической подложке. В режиме усталости при изгибе этот метод испытаний оценивает как адгезию покрытия, так и возможное воздействие покрытия на материал подложки. Эти методы ограничиваются испытаниями на воздухе при температуре окружающей среды. Эти методы испытаний не предназначены для применения при усталостных испытаниях компонентов или устройств, однако предпочтительным является метод испытаний, который наиболее точно имитирует фактическую конфигурацию нагрузки.
Испытания на усталость при сдвиге и изгибе используются для определения влияния материала, геометрии, состояния поверхности, напряжений и подобных изменений на усталостную прочность металлических материалов с покрытием, подвергающихся прямому напряжению до 10⁷ циклов. Эти испытания могут служить ориентиром при выборе материалов с покрытием для эксплуатации в условиях повторяющихся нагрузок.
Для того чтобы эти основные данные об усталости были сопоставимыми, воспроизводимыми и коррелируемыми между лабораториями, важно установить единые методы измерения усталости. Результаты испытаний на усталость можно использовать для расчета основных свойств материала. Однако реальные компоненты не следует тестировать с использованием этих методов испытаний.
Наиболее распространенным испытанием, выполняемым для определения боковой нагрузки, приложенной перпендикулярно к поверхности детали, является испытание на сдвиг. В этом методе испытаний тестер сцепления, выполняющий испытание на сдвиг, прикладывает к образцу боковую нагрузку и срезает связку с его поверхности. Выбор между испытанием на растяжение или сдвиг зависит от применения и целей испытаний.
Целью испытаний на усталость при сдвиге является определение адгезионной или когезионной прочности покрытия, или того и другого. Этот метод испытаний предназначен для выявления разрушения покрытия на границе раздела покрытия или подложки, внутри покрытия или на границе раздела клей/покрытие между покрытием и клеящим связующим веществом, используемым для передачи нагрузки на покрытие.
Основной целью испытаний на усталость при изгибе является измерение воздействия покрытия на подложку, на которую оно наносится. Во-вторых, его можно использовать для субъективной оценки адгезии покрытия, т.е. для определения стойкости к отслаиванию, трещиностойкости и тому подобных эффектов. Это испытание в первую очередь предназначено для определения усталостной прочности подложки в качестве основы для оценки влияния покрытия на итоговую усталостную прочность системы.
Количество образцов, необходимых для испытаний, и методы испытаний, с помощью которых можно интерпретировать данные об усталости, могут различаться. В этом методе тестирования используется несколько методов тестирования. Тип используемого образца зависит от цели программы тестирования, типа доступного оборудования, его мощности и формы, в которой доступен материал. Выбранный образец должен быть максимально приближен к предполагаемому применению. Используемая испытательная частота не должна превышать 170 Гц.
Результаты испытаний образцов на усталость при сдвиге во многом зависят от используемого клея и метода его отверждения. Образец устанавливается в соединительные муфты таким образом, чтобы его длинная ось была перпендикулярна направлению приложенной сдвиговой нагрузки, проходящей через осевую линию соединительной муфты. Образцы, в которых клей проник в подложку, отбраковываются, и результаты не включаются в анализ и отчет.
Для образцов, предназначенных для испытаний на усталость при изгибе, необходимо провести соответствующие испытания непокрытого материала подложки, на который будет нанесено покрытие, чтобы установить основу для оценки эффективности покрытия. Выравнивание имеет решающее значение при установке образца. Такие факторы, как некачественно обработанные образцы и смещенные детали машины, могут привести к чрезмерной вибрации и ошибочным результатам. При испытаниях на вращающемся стержне нагрузка не прикладывается до тех пор, пока машина не начнет работать на частоте, необходимой для испытаний. Любое разрушение, происходящее за пределами поперечного сечения, отбраковывается.
Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, проведенных для предприятий в различных секторах, наша организация, с ее обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием, разработала следующее: «ASTM F1160-14 Усталость фосфата кальция при резке и изгибе. и металлические медицинские и композитные покрытия из фосфата кальция/металлические покрытия». Он также предоставляет услуги по испытаниям, определенные в стандарте «стандартный метод испытаний для испытаний».
