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Ameritherm

高周波誘導加熱:誘導加熱による材料テスト

高周波誘導加熱を活用した材料テストについての概要

張力テスト

製品またはアプリケーションに適した材料を機械的特性の観点からどのように選ぶのでしょうか?
多くの産業において、材料のための実際的な条件には、高温が含まれ、多くの材料において温度上昇によりその特性は変化します。
アルミ合金から航空機の翼を作り事が考え出され、スチールは車軸の生産に使われています。

十分に検討された、材料テストラボによる実際に使用される条件実験の結果を分析することにより、フィールドでの性能が予測でき最適な材料を選択できます。

誘導加熱活用による利点

誘導加熱は、他の加熱方法に比べ多くの優れた点があり、信頼性、再現性に優れ、非接触でエネルギー効率の高い加熱を短時間に行います。
ある材料テストにおいては、加熱は極めて正確に行われる必要があります。
誘導加熱では、幅広いレンジのスピードと温度においてそれらを満足します。
また、温度勾配や温度プログラムによるコントロールのための温度センシングデバイスを取り入れることも容易です。
温度測定には、サーモカップルが温度コントローラと共に良く使われ、電源をコントロールします。

アメリサーム社(Ameritherm Inc.)のソリッドステート電源の定格は、100%デューティで定めており長期間のテストに適しています。
テストサンプルの全体をむら無く加熱する為に特別にデザインされた誘導コイルもあります。

このアプリケーションに適した高周波電源のパワーレンジは、おおよそ1 〜 20 kWです。

材料テストの例

引っ張りテスト:どれだけ応力がかかり歪むかを見る
張力を亀裂や変形が起きるまで長軸方向に徐々に上げていく

圧縮テスト:どれだけ圧縮され縮むかを見る
基本的には張力テストと同じだが、力を圧縮する方向に縮むまでかける

捩れテスト:亀裂が入るまでどれだけ捩れるかを見る
回転する力を長手方向にかける。ドライブシャフトなど回転軸の材料テストで使う。

材料テスト用語(英語版)

Brittleness
脆弱性
The property of breaking without perceptible warning or without visible deformation.
Creep Rate
クリープ・レート
The rate at which a strain, or deformation occurs in a material under a stress or load. Creep Strength is the maximum tensile or compressive strength that can be sustained by a material for a specified time at a specified temperature without fracturing.
Ductility
延性
The property of being permanently deformed by tension without fracture, that is, the ability to be drawn from a large to small size.
Elasticity
弾力性
The ability of a material to resume its original form after the removal of the force which has produced a change in its form. A substance is highly elastic if it is deformed easily and recovers quickly.
Elongation
伸張性
The increase in length of a bar under stress expressed as a percentage difference between the original length and the length at the moment of failure.
Fatigue Strength
疲労強度
The measure, in pounds per square inch, of the load carrying ability without failure of a material in a dynamic situation. A load is applied and removed from the material a specific number of times. Fatigue strength is usually higher than the prolonged service tensile strength.
Modulus of Elasticity
弾性率
When an elastic material is subjected to a shearing stress, a displacement takes place: the ratio of the unit shearing stress to the displacement per unit length is the modulus of rigidity.
Strain When an elastic material is subjected to a shearing stress, a displacement takes place: the ratio of the unit shearing stress to the displacement per unit length is the modulus of rigidity.
Stress Internal forces set up in a material by the action of an external force.
Tensile Strength The maximum tensile load per square unit of original cross section that a material is able to withstand. Tensile strength is the most common measure of the strength and ductility of metals.
Thermal Expansion The maximum tensile load per square unit of original cross section that a material is able to withstand. Tensile strength is the most common measure of the strength and ductility of metals.
Toughness The relative degree of resistance to impact without fracture: the property of a material that enables it to absorb energy while being stressed above its elastic limit but without being fractured.
Yield point The minimum tensile stress required to produce continuos deformation in a solid material.

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