Prueba de durabilidad

Las pruebas de durabilidad son pruebas a largo plazo durante las cuales los materiales y los componentes se someten a esfuerzos mecánicos, mecanotérmicos o mecanoquímicos durante un periodo largo. Se usan para determinar el comportamiento de un material o componente bajo esfuerzos estáticos o dinámicos a largo plazo y siempre son necesarios en el caso de mecanismos de daño que varían con el tiempo.

Los ejemplos de pruebas de durabilidad incluyen lo siguiente:

La prueba de ruptura por fluencia se basa en el esfuerzo a tensión estático y las altas temperaturas determinan la fluencia y deformación, el límite de fluencia con el tiempo y la resistencia a la ruptura por fluencia.

La prueba de relajación por esfuerzos (prueba de relajación), la cual involucra deformación constante de un componente o una muestra que se fija a una conexión bloqueada mecánicamente para poder determinar la fluencia y la reducción del esfuerzo dependiente del tiempo. La resistencia a la relajación puede medirse después de aplicar el esfuerzo.

La prueba de vibración (prueba de fatiga), en la cual las muestras/los componentes con muescas o suaves se someten a esfuerzos de torsión, flexión o tensión pulsantes o alternantes o esfuerzos de alta frecuencia.

La prueba de fatiga de ciclo bajo sirve para ilustrar los efectos de los cambios en la carga y la temperatura. También son posibles los tiempos de retención si los perfiles de temperatura deben ser representados (prueba termomecánica).

Dauerversuch

Dauerversuche sind Langzeitversuche, bei denen Werkstoffe und Bauteile über einen längeren Zeitraum mechanischen, mechanisch-thermischen und/oder mechanisch-chemischen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Sie dienen dazu, das Verhalten eines Werkstoffs oder eines Bauteils unter statischer oder dynamischer Langzeitbeanspruchung zu ermitteln. Sie sind immer dann notwendig, wenn zeitvariante Schädigungsmechanismen auftreten.

Zu den Dauerversuchen gehören:

• Der Zeitstandversuch bei ruhender Zugbeanspruchung und hohen Temperaturen, um Kriechen und Verformung, Zeitdehngrenze sowie Zeitstandfestigkeit zu ermitteln
• Der Entspannungsversuch (Relaxationsversuch), bei dem eine formschlüssig eingespannte Probe oder ein Bauteil konstant verformt wird, um Kriechen und eine zeitabhängige Abnahme der Spannung zu ermitteln. Nach der Beanspruchung kann die Relaxationsfestigkeit gemessen werden
• Der Dauerschwingversuch, bei dem glatte oder gekerbte Proben bzw. Bauteile schwellenden oder wechselnden Zug-, Biege- oder Torsionsbeanspruchungen bzw. hochfrequenten Beanspruchungen ausgesetzt werden
• Der Dehnwechselversuch zur Darstellung der Auswirkungen von Belastungs- und Temperaturänderungen. Möglich sind hier auch Versuche mit Haltezeiten, wenn Temperaturverläufe abgebildet werden müssen (thermomechanischer Versuch)

耐久性试验

耐久性试验是一个长时间的试验，试验中向材料和构件施加长期的机械应力、机械热应力和/或机械化学应力。这个试验可以测试长期静态或动态应力下材料或构件的受力行为，对以时间为变量的损坏机理十分重要。

耐久性试验包括以下内容：

蠕变断裂试验，在高温下施加静态拉伸应力以确定材料的蠕变和形变、屈服极限和蠕变断裂强度

应力松弛试验（弛豫试验），构件或样品固定在一个机械锁紧连接中以保持恒定变形，以确定蠕变和时间相关的应力衰减。开始施加应力，然后测定弛豫强度。

振动试验（疲劳试验），在光滑或缺口样品/构件上施加脉动或交替的拉升、弯曲或扭转应力和/或高频应力。

低周疲劳试验，阐明了载荷和温度的变化对材料受力行为的影响。如果能够确定温度分布（热机械疲劳试验），则试验可以确定疲劳寿命。