航空航天应用的材料测试

航空航天行业的测试需要高精度设备、卓越的实验室实践和强大的可追溯性。Instron 系统旨在通过高质量设备提供可靠、可重复的测量,并配备各种夹具和固定装置,可精确调整对准,从而更轻松地符合测试标准和认证机构的要求。Instron 的校准实验室还可以为传感器测量和机械对准提供现场验证和校准,这些服务均获得 NVLAP 国际认可,并可直接追溯到 NIST 和 NPL 的国家参考标准。

Instron 为航空航天领域提供材料测试设备已有 75 年以上。因此,我们深知客户对测试过程的可重复性、循环测试中的再现性以及整体可审计性的要求。Instron 持续参与标准化和研究会议,以了解不断变化的要求,并为行业提供最佳支持。

符合 NADCAP 及其他标准

Instron 的全球服务机构具有独特的优势,可支持航空航天行业的校准和验证需求,帮助您的实验室实现 Nadcap 合规性。除了力、应变、速度和位移校准外,Instron 经过工厂培训的现场服务工程师还可以执行具有可追溯性的 认可对准服务,确保测试结果准确可靠。Instron 的校准实验室符合 Nadcap 标准,并熟悉您的实验室所遵循的标准,这使我们能够成为您理解支持质量管理体系的校准要求的合作伙伴。此外,作为 Nadcap 用户组会议的积极参与者,并通过访问 Nadcap 的 eAuditNet 网站,我们的校准实验室可以获取正确开发和提供校准服务所需的各种标准和清单。

复合材料冲击测试
复合材料

 

复合材料广泛应用于航空航天工业,并越来越多地用于主要结构,包括机身和机翼。全球范围内,由于行业需要通过更轻、更高效的产品提供更省油的飞机,从而最大限度地减少航空对环境的影响,因此已从金属转向复合材料。航空航天应用中复合材料性能的表征需要在不同载荷条件下(通常在非环境温度下)进行一系列测试。对于关键应用,需要更复杂的测试来确定其在使用条件下的耐久性,例如疲劳和冲击后压缩 (CAI)。根据批准的标准以及 Nadcap 等审计机构的要求对复合材料进行高效测试,对设备和人员都提出了很高的要求。通过对测试机设置采用集成方法以及使用包含预定义测试方法和可追溯性的测试软件,可以简化此过程。

 

结构金属

 

航空航天结构依赖于特殊设计的金属合金,以在陆地和外太空最具挑战性的环境中安全可靠地运行。这些合金承受着高温、高压和高应力等极端条件,使得力学测试成为质量控制过程中不可或缺的一部分。航空航天工程师需要可重复的测试和可靠的数据,以优化所有航空航天组件的设计和材料选择,对于使飞机保持飞行和准时的金属结构尤其如此。

2xxx 和 7xxx 系列合金是航空航天制造中最常见的铝合金牌号,因其高强度重量比而被选用。然而,这两种金属的连接操作都需要精确的控制和验证。定制夹具对于提高焊接部件的生产效率至关重要。钛合金,例如 6Al-4V,也因其高强度重量比而备受重视,并广泛用于整个飞机的航空航天结构应用中。钛部件令人印象深刻的承载能力也意味着在试样失效期间会释放大量能量。这可能会降低低质量测试框架和引伸计的状况;然而,Instron 的产品系列经过精心设计,能够承受即使是最坚固材料的高冲击载荷。

力学测试对于确保金属飞机部件的可靠性、安全性和效率至关重要。Instron 的解决方案旨在为最具挑战性的航空航天金属提供可靠数据,以推动您的设计优化、工艺开发和质量控制计划。

了解更多关于金属测试的信息

 

使用 AutoX750 自动接触式引伸计对金属试样进行拉伸测试
热机械疲劳
高温涡轮金属

 

商业航空航天工业面临着开发更强大、更高效发动机的压力。这导致了这些发动机中使用的超级合金材料和制造技术都取得了重大进展。这些部件必须在恶劣环境中运行,对安全性和耐用性有极高的要求,这促使多年来开发和完善了各种先进的测试技术。

测试结果要求在实验室之间准确且可比,行业不断寻求进一步减少潜在误差来源,对测试设备供应商提出了越来越高的要求。
Instron 继续与航空航天工业和标准机构合作,开发各种产品和技术,以减少这种可变性,同时通过自动化推动缩短测试时间的极限。

紧固件

 

虽然航空航天器制造中所使用的材料随着轻质复合材料和增材制造的引入而不断发展,但在整个机身中,紧固件、螺母和铆钉仍被作为主要的装配介质。由于这些紧固件和铆钉必须承受极端的环境暴露和高应力水平,因此根据国际测试机构和 ASTM 及 Nadcap 等航空航天特定组织的严格质量标准对这些组件进行常规测试至关重要。

紧固件测试
航空航天应用测试系统

万能试验机

拉伸、压缩、弯曲

通用测试系统可配备各种附件,用于在环境和非环境条件下测定复合材料的拉伸、压缩、弯曲和剪切性能时进行静态测试。

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冲击落锤试验机

冲击测试

Instron 的落锤冲击测试系统专为研发和高级质量控制而设计,用于测定从特定高度、以特定冲击能量和速度破坏或损坏材料所需的能量。

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高温疲劳测试系统

高温疲劳试验

热机械疲劳和电热机械测试系统模拟燃气轮机和类似设备在运行过程中经历的热循环与机械载荷相结合的复杂效应。

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