本装置は共振技術を利用し、試験片の加振に共振性能を用いて、試料や治具にダメージを与えることなく疲労試験のできる装置です。
従来は、1mm以下の細線や薄板の疲労試験は振動側を挟んだナイフエッジを振動させて行っていたようですが、疲労試験中にナイフエッジがすり減ったり試料面の摩耗などで安定した試験は難しかったようです。

基本的な原理は次の論文です。
Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.58, No.8, pp.703-708, Aug,2009

論文で使用されているスピーカー加振に替えて、独自開発のコンパクトな特殊駆動構造騒音のでない加振部を使用し、マイコンを使用して自動制御するなど、扱いやすい装置にしています。

本装置はパソコンに接続し、パソコンから操作します。下図の「試料条件入力箇所」に試料のサイズやヤング率などの試料に関すデータを入力し、右の「試験条件入力個所」には試験負荷や試験回数の上限などの試験条件を入力します。

そして共振周波数を自分でセットするかRFの自動検索機能に任せるかでスタートボタンを押すと、試料は共振周波数で振動し、目的の負荷に応じた振幅に制御して試験を始めます。

一般的には共振周波数は試料材質が疲労するにつれて小さくなります。この共振周波数はヤング率に比例しますが、この共振周波数の変化は材料の疲労具合を示します。本装置は単純に試料の破断までの回数求めるだけでなく、その共振周波数の変化からヤング率の相対変化として時系列変化を示し試験中の疲労具合を見ていただけます。このグラフには相対ヤング率だけでなく加振力の変化や監視し制御している振幅も参考のために表示させています。

最終的に設定した破断条件になると、試験を停止し、画面左下のSNグラフに自動的にプロットします。このSNグラフを見て、次の試験負荷をすぐに決めることができます。

このように、単なる疲労回数を求めるだけでなく、疲労具合をみたり、設定を容易にする工夫が多く含まれています。