Fatigue Testing 疲労試験

回転曲げ疲労試験は、疲労強度設計の基礎的なデータ取りとして安価に 行える試験です。この結果は、縦軸にσa（あるいはlogσa）、横軸に logNfをとって表し、この線図はS-N線図（S-N Curve）と呼ばれます。

【主な対応試験規格】

• JIS Z2274 金属材料の回転曲げ疲れ試験方法
• ISO 1143 Metallic materials — Rotating bar bending fatigue testing

【温度範囲】RT~850℃
850℃以上は要相談
【雰囲気】大気、その他は要相談
【試験片】評定部直径-つかみ部直径ー全長：8-12-90mm（常温、高温）：10-15-210mm（常温）
【取得データ】破断繰り返し数

試験片は均一な評価部をもつ丸棒試験片や板試験片を軸方向に研磨したものを、 試験機に取り付けて5Hz～100Hzの周波数で荷重制御にて試験を行います。 キグチテクニクスでは、MTS社製油圧サーボ式ロードフレームを複数台保有、 かつ試験速度の違いによるクロストークや油圧の脈動を最小限に抑えるため、 世界最新鋭の油圧システムを保有しています。

【主な対応試験規格】

• ASTM E466 Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials
• E50TF587-S1 AXIAL LOAD CONTROL HIGH CYCLE FATIGUE TESTING OF METALLIC SPECIMENS

【温度範囲】-50℃~1100℃
【試験力】3kN~500kN
【加熱方法】電気炉、高周波誘導加熱
【制御モード】応力、荷重
【周波数】最高100Hz
【試験片】評定部直径3~10mm (3mm以下は要相談)、　全長30~150mm、つかみ部：ねじ、ボタンヘッド、ストレート
【取得データ】破断繰り返し数

試験片は均一な評価部をもつ丸棒試験片や板試験片を軸方向に研磨したものを、試験機に取り付けてひずみ制御にて試験を行います。 キグチテクニクスでは、MTS社製油圧サーボ式ロードフレームを複数台保有します。伸び計は、ASTM E83にてClass B-1、 もしくはClass B-2で6か月ごとに校正を行うことで高い精度の試験をご提供します。

【主な対応試験規格】

• JIS Z2279金属材料の高温低サイクル 疲労試験方法
• ASTM E606/E606M Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing
• E50TF148-S6 AXIAL STRAIN CONTROL LOW CYCLE FATIGUE TESTING OF METAL TEST BARS
• DMC0401 Strain-controlled Low-cycle Fatigue Test
• MTV 1076 Strain-controlled low cycle fatigue(LCF) testing

【温度範囲】RT~1200℃（一部の温度を除く）
【試験機】 MTS 370、MTS 810など
【試験力】3kN~500kN
【加熱方法】電気加熱炉、高周波加熱装置 など
【制御モード】ひずみ制御、全ひずみ範囲、塑性ひずみ量、ひずみ一定保持の制御も可能
【周波数】~2Hz
【試験片】評定部直径1~10mm、全長30~150mm、つかみ部：ねじ、ボタンヘッド、ストレート
【取得データ】破断繰り返し数、弾性ひずみ範囲、塑性ひずみ範囲、応力推移、ヤング率推移

熱疲労試験は、通常、ASTM E2368に従って試験を行います。様々なニーズがある中で温度と位相のリクエストも多彩に存在し、ご要望の制御があれば柔軟に対応致します。また、周期的な温度変動は、基本的に高周波加熱装置を使って実現させます。高周波加熱装置は温度分布や温度追従の実現に高いレベルのノウハウを必要とします。複数台保有するMTS社製油圧サーボ式ロードフレームへは、可能な限り同一の加熱システムを採用することで、最小限のデータ差異をご提供します。

【主な対応試験規格】

• ASTM E2368 Standard Practice for Strain Controlled Thermomechanical Fatigue Testing
• ISO12111 Metallic materials — Fatigue testing — Strain-controlled thermomechanical fatigue testing method

【温度範囲】-196℃~1200℃
【温度変化率】要相談
【試験力】3kN~250kN
【加熱方法】高周波誘導加熱(10kW, 20kW)、直接通電、赤外線ランプヒータ
【制御モード】機械ひずみ制御、一定保持の制御も可能
【ひずみ・温度制御】In-Phase、Out-of-Phase、Diamond-Phase
【試験片】評定部直径6~10mm、全長min.120mm、つかみ部：ストレート
【試験片タイプ】中実丸棒、中空丸棒（内部冷却が可能）、板形状
【評価対象】自動車：シリンダーヘッド、エキゾーストマニホールド、ピストン、排気バルブ、ガスタービン：DSS運転模擬
【取得データ】破断繰り返し数、弾性ひずみ範囲、塑性ひずみ範囲、応力推移

KIC試験では有効な靭性値を得るために厳しい試験片サイズが定められており、高靭性な材料では大きな試験片が必要になることで、素材サイズや試験機容量の制約で試験ができない場合も多く存在します。そうした場合には、弾塑性破壊力学に基づいたJIC試験にて評価することができます。

試験規格：ASTM E399、ASTM E1820、ASTM E561
雰囲気 ：大気、その他は要相談
試験温度：-50~900℃
試験機 ：MTS 370、MTS 810など
試験力 ：3~500[kN]
き裂長さの測定：コンプライアンス法など

小規模降伏条件を満足している大きいき裂に関してはC(T)試験片などにて、微小き裂（Small Crack）に関してはKB Barなどにて試験を実施します。き裂の計測は、コンプライアンス法、DCPD法のどちらでも対応可能です。

試験規格：ASTM E647、など
雰囲気 ：大気、その他は要相談
試験温度：RT～900℃(一部の温度を除く)
試験機 ：MTS 370、MTS 810など
試験力 ：3～250[kN]
き裂長さの測定：コンプライアンス法、DCPD法、など