帮助建立故障阈值和使用寿命限制, 高周疲劳(HCF)测试是我们航空发动机认证项目的重要组成部分. Our unique, 世界一流的能力使我们能够处理从小型子组件到当今最大的风扇叶片.

在运行过程中,机翼的高振动条件会影响测试样品的结构完整性, which makes HCF testing indispensable. 单个金属和未来先进材料涡轮叶片或叶片盘的部分在自然共振频率范围内进行测试,直到裂纹产生. 我们的设备允许我们在很短的时间内运行大量的循环, simulating a components' service life. 我们的HCF测试服务组合还包括执行应变计的能力 calibration on instrumented airfoils.

 

Performing High Cycle Fatigue Testing (HCF)

During HCF testing, 单个涡轮叶片(或叶片样品)以极高的速率循环,以模拟其自然工作频率. Once cracking starts to occur, the failure cycle count is recorded, 并对产品的性能特性和耐久性标准进行了分析.

我们了解翼型和航空发动机部件所面临的独特环境和挑战. 为了更好地支持您的测试计划,我们提供了一系列的选择 high cycle fatigue testing, including testing at temperatures up to 1200 C, sample notching and machining services, fixture and clamp design, and specialist test methods.

 

航空发动机高周疲劳试验

我们支持一系列高周疲劳测试方法,包括:

  • Piezo-electric
  • Electro-dynamic
  • Constant Airjet
  • Chopped Air
  • Sonic Fatigue (Hot/Cold)

如需了解更多有关我们高周疲劳测试程序的信息,或要求报价, contact us today.  

Aeroengine-Fan-Blades-Testing
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Chopped Air Testing

较大的和相对坚硬的试样的高频率需要更专业的测试方法, especially for higher modes. To do this, 我们已设立专门的切碎空气测试设施, using a pulsed airflow for aero-dynamical excitation. 这种世界级的独特能力使Element能够处理从最小到最大的航空发动机风扇叶片.

Hot High Cycle Fatigue HCF Testing Services
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Hot High Cycle Fatigue (HCF) Testing

For the analysis of service life limits, 在自然共振频率范围内测试单个涡轮叶片或叶片盘的部分,直到出现裂纹. Also, 涡轮叶片承受高达1200°C的实际温度负荷, for example, creep processes into account.

Evaluation of Airfoil Clamping Conditions for HCF Testing
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Airfoil Clamping and Holding Block Design

Depending on the type of airfoil, 不同的夹紧条件可能发生,需要在HCF测试中考虑,以便回忆这些对系统行为的影响,并选择适当的激励方法. Element的专家拥有丰富的经验,可以在所有可能的条件下进行测试, including free-free, fixed-free, and fixed-fixed.

不太重要的是实现稳定的测试条件和代表性的结果是专有技术来设计持有块,这是一个精确对应的翼型的根,但仍然足够灵活,以允许组装和调整夹紧. With more than 15.000 airfoils successfully tested, Element在该规程中开发了最佳实践,以确保稳定的测试和具有代表性的故障条件.

Holography-Modeshape-Analysis-Services
services

Holography (Frequency Check and Modeshape Analysis)

Determining the behavior of a component, in terms of its reply characteristics after excitation, 是否有必要说明它是否能满足操作要求. With this specific analysis, 本征值和阻尼因子可以在HCF测试前得到并用于识别各频率下的相关模态振型, 节点模式和/或验证有限元法(FEM)模拟.

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基于非接触式传感器系统(EPSI)的高级图形分析系统 & SLDV)检测最小的变形通过一个正弦步骤的程序, 这有助于以一种标准化的方式正确、快速地识别和解释这些问题. 我们经验丰富的工程师将使用这些结果正确地进行以下疲劳测试, in an appropriate way, and the desired test mode.

Thermal Paint Temperature Measurement

热漆用于在隐蔽区域内提供完整的表面温度测量. 它们提供了峰值温度和等温分布的直观证据, 用颜色变化或表面纹理表示温度, that occur at one or more distinct temperatures.

这些涂料提供了难以获得的部件表面的温度分布,例如航空发动机涡轮叶片, vanes, segments, combustors, or rotating components within harsh environments. 

罗尔斯·罗伊斯使用热敏漆已有80多年的历史,我们提供一系列的热敏漆和服务,包括:

  • Guidance and recommendation on test planning
  • Paint application
  • Test design and support
  • Post-test analysis
  • Results can be displayed through high resolution photos, 3D models, or 3D and 2D temperature embedded images
  • 详细说明测试规格、结果和结论的技术报告

Contact our expert team to learn more.

 
HCF Fatigue Testing Pre-Damaged Airfoil Components
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Notching

在评估预损坏部件的运行弹性时,它们在疲劳期间的反应是非常重要的. 传统上,这是使用手动锤击技术进行测试的. Our experts have established a new, 更现代的方法,使再现和更精确的影响(如.g.(准确的位置,缺口深度和角度). This enables us to compare multiple sets of test results. 

Our team of over 9,000 Engaged Experts in North America, Europe, The Middle East, Australia, Asia and Africa are ready to help you.