[實用新型]測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下斷裂特征的疲勞試驗機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920090736.0
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN209460021U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志農(nóng);方明亮
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/38
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 許艷

本實用新型提供了一種測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下斷裂特征的疲勞試驗機(jī)，所述疲勞試驗機(jī)包括疲勞試驗機(jī)本體、操控設(shè)備、高溫爐、機(jī)座、連接支架和操作面板，所述疲勞試驗機(jī)本體通過線纜連接所述操控設(shè)備，所述高溫爐底端的底板通過調(diào)節(jié)螺栓與所述連接支架上的連接座連接，所述機(jī)座設(shè)置在所述疲勞試驗機(jī)本體的下方，所述機(jī)座的上方通過連接孔貫穿固定架和支撐立柱，所述連接支架上的連接夾塊通過連接環(huán)與所述支撐立柱連接，所述操作面板一側(cè)的縱向連接板與所述連接夾塊通過螺釘連接。本實用新型提供的疲勞試驗機(jī)，減少了等待時間，降低了試驗費用，提高了試驗效率和精準(zhǔn)性，繼而在后續(xù)制作待檢測樣品時，提高待檢測樣品的使用可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及材料疲勞性能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下斷裂特征的疲勞試驗機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)中，腐蝕、斷裂及磨損是機(jī)械零件和工程構(gòu)件破壞失效的主要原因，其中腐蝕和磨損進(jìn)程緩慢，可通過定期更換零件或者定期進(jìn)行修理來避免破壞，而斷裂卻常常突然發(fā)生，并且不可預(yù)見。造成零部件斷裂的原因很多，比如過載、低溫脆性、氫脆、應(yīng)力腐蝕和疲勞，而工程實際情況表明絕大部分都是由疲勞所造成的。因此，為避免零部件因疲勞斷裂造成破壞，對設(shè)計的新設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度校核或?qū)\行過程中的設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度校核等情況下，均需要測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下的疲勞性能。疲勞試驗機(jī)能夠通過對金屬材料實驗測定金屬材料的，繪制材料的S-N曲線，進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法；在足夠大的交變應(yīng)力作用下，于金屬構(gòu)件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋，分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)將形成宏觀裂紋，已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴(kuò)展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達(dá)到一定限度時，構(gòu)件會突然斷裂。

機(jī)械零部件的使用壽命是機(jī)械主要要求之一，特別是單個零件壽命試驗，有的需要時間太長，有的采用加速壽命試驗方法，但這樣試驗設(shè)備本身又存在一些在機(jī)械性能上要求，如實驗機(jī)械的運轉(zhuǎn)的速度提高或者加大試驗的作用力，這樣對實驗設(shè)備本身很不利，同時也增加運行的電能消耗和實驗成本加大，現(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)行疲勞試驗的常用設(shè)備有液壓脈動疲勞試驗機(jī)，但脈動疲勞試驗機(jī)只能用于對各種較大型零部件及結(jié)構(gòu)進(jìn)行單向脈動壓縮或彎曲疲勞試驗，而不能實現(xiàn)小試樣的拉伸疲勞試驗，試驗范圍受到很大限制，試樣經(jīng)過疲勞試驗機(jī)拉伸加載后溫度降到常溫比較緩慢，延長了實驗操作時間，降低了工作效率，在加熱過程中保溫爐的密封性能欠佳使得試樣不能保持設(shè)想的高溫，進(jìn)而對實驗數(shù)據(jù)值的精度產(chǎn)生偏差，影響對實驗結(jié)果的分析，因為阻力的變化影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性，高壓油管長時間的使用，老化了高壓油的泄漏而造成人身的安全影響，使用壽命短，使用成本高，維護(hù)的電機(jī)不能長時間不間斷的使用。

因此，亟需研究開發(fā)一種測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下斷裂特征的疲勞試驗機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種測試零部件在不同交變應(yīng)力作用下斷裂特征的疲勞試驗機(jī)，所述疲勞試驗機(jī)包括疲勞試驗機(jī)本體、操控設(shè)備、高溫爐、機(jī)座、連接支架和操作面板，所述疲勞試驗機(jī)本體通過線纜連接所述操控設(shè)備，所述高溫爐底端的底板通過調(diào)節(jié)螺栓與所述連接支架上的連接座連接，所述機(jī)座設(shè)置在所述疲勞試驗機(jī)本體的下方，所述機(jī)座的上方通過連接孔貫穿固定架和支撐立柱，所述連接支架上的連接夾塊通過連接環(huán)與所述支撐立柱連接，所述操作面板一側(cè)的縱向連接板與所述連接夾塊通過螺釘連接。

其中，所述機(jī)座的上方位于兩側(cè)位置設(shè)置有固定架，所述固定架的內(nèi)側(cè)安裝有支撐立柱，所述支撐立柱的一側(cè)位于所述機(jī)座中部位置安裝有作動器，所述作動器的上方安裝有下夾具座，所述下夾具座的上方設(shè)置有下夾塊，所述下夾塊的上方通過待測試樣連接有上夾塊，所述上夾塊與下夾塊的兩側(cè)均貫穿有循環(huán)冷卻管，所述待測試樣的兩側(cè)位于所述支撐立柱上安裝有散熱風(fēng)扇，所述待測試樣上連接有熱電偶，所述熱電偶的一端連接有導(dǎo)線，所述上夾塊的上方安裝有上夾具座，所述上夾具座的上方通過引伸主軸連接有立直傳感器，所述立直傳感器的上方安裝有橫梁，所述橫梁的上方位于所述支撐立柱頂端設(shè)置有連接架。