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高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)采用高精度的載荷傳感器和應(yīng)變測(cè)量裝置

更新時(shí)間:2023-10-20瀏覽:924次

  高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種用于測(cè)試材料在高頻循環(huán)加載下的疲勞性能的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、建筑等領(lǐng)域,對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全性具有重要意義。工作原理是通過(guò)對(duì)試樣施加高頻率的正弦波或三角波載荷,使試樣在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變,從而研究材料的疲勞性能。在試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,以便分析試樣的疲勞壽命和破壞模式。
  

 

  高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成:
  
  1.主機(jī):主機(jī)是試驗(yàn)機(jī)的核心部分,主要包括加載系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。加載系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)試樣施加載荷,測(cè)量系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測(cè)試樣的應(yīng)力-應(yīng)變信號(hào),控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。
  
  2.試樣夾具:試樣夾具用于固定試樣,使其在試驗(yàn)過(guò)程中保持正確的位置和姿態(tài)。試樣夾具應(yīng)根據(jù)試樣的形狀和尺寸定制,以確保試樣在試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生移動(dòng)或變形。
  
  3.載荷傳感器:載荷傳感器安裝在加載系統(tǒng)的輸出端,用于檢測(cè)施加在試樣上的載荷。載荷傳感器的精度直接影響到試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此應(yīng)選擇高精度、高穩(wěn)定性的載荷傳感器。
  
  4.應(yīng)變測(cè)量裝置:應(yīng)變測(cè)量裝置安裝在試樣上,用于檢測(cè)試樣的應(yīng)力-應(yīng)變信號(hào)。應(yīng)變測(cè)量裝置的選型應(yīng)根據(jù)試樣的材料特性和試驗(yàn)要求確定,常用的應(yīng)變測(cè)量裝置有引伸計(jì)、應(yīng)變片等。
  
  5.數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集、處理和存儲(chǔ)試驗(yàn)過(guò)程中的各種信號(hào)。數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)通常包括信號(hào)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等部件,以及用于數(shù)據(jù)分析和處理的軟件。
  
  特點(diǎn):
  
  1.高頻加載:可以對(duì)試樣施加高頻率的正弦波或三角波載荷,使試樣在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷大量的循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變,從而縮短試驗(yàn)周期,提高試驗(yàn)效率。
  
  2.高精度測(cè)量:采用高精度的載荷傳感器和應(yīng)變測(cè)量裝置,確保試驗(yàn)過(guò)程中的信號(hào)采集準(zhǔn)確可靠。
  
  3.自動(dòng)控制:具有完善的自動(dòng)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)加載、測(cè)量和數(shù)據(jù)處理,大大降低了人工操作的誤差和勞動(dòng)強(qiáng)度。
  
  4.多功能性:可以根據(jù)不同的試驗(yàn)要求,設(shè)置不同的載荷波形、載荷幅度、載荷頻率等參數(shù),以滿足各種材料的疲勞性能測(cè)試需求。
  
  高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域:
  
  1.金屬材料:可以用于測(cè)試金屬材料在高頻循環(huán)加載下的疲勞性能,如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂韌性等。通過(guò)測(cè)試,可以為金屬材料的設(shè)計(jì)、選材和加工提供依據(jù)。
  
  2.非金屬材料:可以用于測(cè)試非金屬材料(如陶瓷、塑料等)在高頻循環(huán)加載下的疲勞性能,為非金屬材料的研究和應(yīng)用提供支持。
  
  3.復(fù)合材料:復(fù)合材料是由兩種或多種材料組成的新型材料,具有優(yōu)異的性能??梢杂糜跍y(cè)試復(fù)合材料在高頻循環(huán)加載下的疲勞性能,為復(fù)合材料的研究和應(yīng)用提供依據(jù)。
  
  4.工藝研究:可以用于研究材料的加工工藝,如熱處理、冷處理等對(duì)材料疲勞性能的影響,為工藝優(yōu)化提供參考。

 

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