疲劳测试在低碳传输溶液开发中的作用

在这次采访中，Azom与纽卡斯尔大学高级工程师Chris Aylott谈论了低碳运输解决方案的疲劳测试。

请您简要概述您当前正在从事的工作以及所需的乐器类型？

设计单元位于纽卡斯尔大学工程学院内，目前正在研究针对低碳传输解决方案的机械传输系统的一系列项目，这些项目需要提高效率，减轻体重和改善的可靠性。

除了支持概念和设计的开发外，设计单元的当前活动很大一部分涉及通过疲劳测试生成绩效数据。

例如，设计部门目前正在与捷豹路虎（Jaguar Land Rover）合作，由英国高级推进中心支持的大型合作研发项目，该项目正在调查未来的汽车电动驱动系统。

在该项目中，将使用电磁共振机来生成疲劳强度数据，并使用设计单元开发的背对背循环齿轮测试钻机生成接触疲劳数据。

该大学在非常高的周期范围内生成疲劳强度数据的能力已通过新的经验增强Shimadzu USF-2000A超声波疲劳测试机。

为了理解和量化所获得的结果，设计单元的冶金分析设备套件将用于完全表征经过微观结构，硬度和残余应力的测试标本。app亚博体育

还将使用光学和扫描电子显微镜进行详细的分裂图，以表征观察到的故障机制。

图片来源：纽卡斯尔大学设计单元

为什么需要超声测试机？

在某些应用中使用的齿轮（例如，电动车辆的电动驱动器单元）才能以超过15,000 rpm的速度运行。因此，大量疲劳周期在相对较短的运行期内积累。

建立材料的疲劳强度超过10⁷由于使用这种设备可实现的测试频率有限，因此使用常规电磁共振机的循环是不切实际的。app亚博体育

因此，必须以明显更高的频率运行的超声测试机，例如Shimadzu USF-2000A系统，以满足非常高周期范围内对疲劳数据的增长需求。

您的未来计划是什么？Shimadzu的仪器将如何融入其中？

设计单元将探索资金机会，以详细研究关键材料特性以及在低至高周期疲劳范围内的失败模式的差异，并特别强调钢化学和清洁度的影响。

这项研究还将确定给定材料的耐力极限是否在10之间下降⁷和10¹⁰与ISO 6336-3：2006中有关关键应用中使用的齿轮中概述的建议一致的循环。

这Shimadzu USF-2000A系统因此，将是在非常高的周期范围内传递疲劳数据的关键。此外，测试机将允许筛选测试最多10⁷循环将在几周内完成，而不是几个月的时间，这将有助于降低候选材料，以进行未来的研发项目。亚博网站下载

图片来源：Shimadzu UK Ltd.

选择Shimadzu作为测试伙伴的主要因素是什么？

他们能够为我们的技术要求提供验证，市场领先的解决方案，他们致力于提供利用USF-2000A系统的全部能力所需的技术支持作为研究工具，并强烈渴望建立持久的合作组织之间是我们决定选择Shimadzu作为测试伙伴的主要因素。

您在疲劳测试领域遇到的主要挑战是什么？

我们面临的最大挑战是确保我们的实验室规模的疲劳测试提供与给定应用相关的知识和理解，尤其是在从早期阶段转换学习时，对简化标本进行较低的TRL测试至全尺度组件测试。

使用测试齿轮生成弯曲和接触疲劳数据有助于应对这一挑战，但是必须注意确保测试齿轮在其设计，材料选择和制造路线方面尽可能地代表给定应用。

在评估接触疲劳性能时，还必须注意确保测试条件可尽可能地与给定应用程序复制服务条件；对于在高速应用中使用的齿轮（例如用于低碳运输应用的EDUS），这可能尤其具有挑战性。

就您未来的计划而言，您要实现什么目标，疲劳测试将如何发挥作用？

疲劳测试将在我们当前的研究策略中发挥至关重要的作用，以帮助开发高效的低碳运输解决方案。

设计单元将继续与齿轮行业紧密合作，以确定通过优化钢化学和清洁度，热处理过程，制造方法，表面处理和润滑技术来确定提高效率，减轻体重和疲劳寿命的潜在途径。

读者在哪里可以找到更多信息？

https://www.ncl.ac.uk/gears/
https://www.apcuk.co.uk/portfolio/jaguar-land-rover-compete/

关于研究人员

克里斯·艾洛特（Chris Aylott）于1999年加入了设计部门，毕业于纽卡斯尔大学（Newcastle University），获得了材料设计和工程学硕士学位。亚博网站下载设计单元是一个专业中心，具有机械电力传输系统的专业知识，位于纽卡斯尔大学工程学院内。设计部门是英国最大的类型群体，自1970年以来一直向英国和全球的工业工程客户提供设计，开发，研究和咨询服务。

克里斯（Chris）以前曾在EC，TSB/Innovate UK和英国齿亚博网站下载轮行业资助的11个项目中担任主要材料研究人员。他目前正在担任APC资助的竞争项目的主要材料研究员，并从事与材料表征，疲亚博网站下载劳测试和失败分析有关的咨询活动，该角色涉及代表英国和国际客户在航空航天，汽车，国防，国防，国防，国防，国防，发电和可再生能源部门。

此信息已从Shimadzu UK Limited提供的材料中采购，审查和改编。亚博网站下载

有关此消息来源的更多信息，请访问Shimadzu UK Limited。