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疲勞試驗機的原理和目的

更新時間:2023-05-11瀏覽:1420次

   疲勞試驗機,是一種主要用于測定金屬及其合金材料在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負荷的疲勞性能試驗的機器。

  疲勞試驗機特點是可以實現(xiàn)高負荷、高頻率、低消耗,從而縮短試驗時間,降低試驗費用。?
  疲勞試驗機用于進行測定金屬、合金材料及其構件(如操作關節(jié)、固接件、螺旋運動件等)在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預制裂紋及裂紋擴展試驗。高頻疲勞試驗機在配備相應試驗夾具后,可進行正弦載荷下的三點彎曲試驗、四點彎曲試驗、薄板材拉伸試驗、厚板材拉伸試驗、強化鋼條拉伸試驗、鏈條拉伸試驗、固接件試驗、連桿試驗、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗、彎扭復合疲勞試驗、交互彎曲疲勞試驗、CT試驗、CCT試驗、齒輪疲勞試驗等。
  試驗方法
  疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1,繪制材料的S-N曲線,進而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征,進而學會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。檢測設備一般有疲勞試驗機和游標卡尺。
  在足夠大的交變應力作用下,于金屬構件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位,都可能因較大的應力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結溝通將形成宏觀裂紋。已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴展,構件橫截面逐步削弱,當達到一定限度時,構件會突然斷裂。金屬因交變應力引起的上述失效現(xiàn)象,稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料,當承受交變應力時,往往在應力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下,突然斷裂。疲勞斷口明顯地分為兩個區(qū)域:較為光滑的裂紋擴展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后,交變應力使裂紋的兩側(cè)時而張開時而閉合,相互擠壓反復研磨,光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化,在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū),則是最后突然斷裂形成的。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,機械零件的失效,約有70%左右是疲勞引起的,而且造成的事故大多數(shù)是災難性的。因此,通過實驗研究金屬材料抗疲勞的性能是有實際意義的。
  用途
  本機主機采用高剛度負荷框架、橫梁液壓升降、鎖緊。結合高精度負荷、位移傳感器及全數(shù)字式電液伺服閉環(huán)控制系統(tǒng),可對各種金屬、非金屬及復合材料進行拉、壓、彎、剪、疲勞、裂紋擴展、斷裂等動態(tài)和靜態(tài)力學性能試驗,配高溫裝置特別適用于高溫應變控制試驗。是科研生產(chǎn)、仲裁檢驗所需的先進檢測設備。

 

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