疲劳寿命试验伺服试验台是一种用于评估材料或构件在循环加载条件下疲劳性能的设备。
一、工作原理
疲劳寿命试验伺服试验台通常采用电液伺服系统或电子伺服系统。电液伺服系统通过液压泵、伺服阀、缸体和油路系统,调节液压系统的压力和流量来实现力或位移的精确加载。电子伺服系统则通过电机和传动机构直接控制加载,具有响应速度快、控制精度高的特点。
二、主要组成部分
加载系统:是试验台的核心部分,如电液伺服系统中的液压泵、伺服阀、缸体等,用于对试样施加循环载荷。
控制系统:一般为计算机控制系统,可设置试验参数,如加载频率、波形、幅值等,控制加载模式,并实时采集和记录试验数据。
夹具和样品适配装置:根据试验要求和样品类型,配备不同的夹具,确保试样的正确固定和加载。
传感器和测量系统:包括力传感器、位移传感器、应变片等,用于测量试验过程中的力、位移、应变等参数,并将信号转换为数字信号供计算机处理。
三、试验类型
高周疲劳试验:对试样在高频率下进行循环加载,评估其在高周次循环加载下的疲劳性能。
低周疲劳试验:在较低频率下进行循环加载,主要用于研究材料在大应变幅下的疲劳行为。
断裂力学试验:包括疲劳裂纹扩展、断裂韧性等测试,如测定材料的 KIC、JIC 等参数。
零部件强度与耐久性测试:对实际的零部件进行疲劳寿命试验,模拟其在实际工作条件下的受力情况。
四、应用领域
材料研发:用于金属材料、塑料、复合材料等的疲劳性能研究,为新材料的开发提供数据支持。
航空航天:对航空航天部件进行疲劳寿命测试,确保其在复杂工况下的可靠性。
汽车工业:测试汽车零部件的疲劳性能,如发动机曲轴、悬架系统等,提高汽车的质量和安全性。
机械制造:用于各类机械零部件的疲劳试验,优化设计和制造工艺。
科研教学:是高校和科研机构进行材料力学性能研究和教学实验的重要设备。