疲劳试验机的原理和目的

买包网 2023-04-04 19:42 编辑:admin 62阅读

一、疲劳试验机的原理和目的

疲劳试验机

疲劳试验机,是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。

中文名

疲劳试验机

外文名

fatigue machine

产品类型

主要生产制造

地域

中国上海

厂商

百若试验仪器

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概述

疲劳试验机,是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。

疲劳试验机特点是可以实现高负荷、高频率、低消耗,从而缩短试验时间,降低试验费用。

疲劳试验机用于进行测定金属、合金材料及其构件(如操作关节、固接件、螺旋运动件等)在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。高频疲劳试验机在配备相应试验夹具后,可进行正弦载荷下的三点弯曲试验、四点弯曲试验、薄板材拉伸试验、厚板材拉伸试验、强化钢条拉伸试验、链条拉伸试验、固接件试验、连杆试验、扭转疲劳试验、弯扭复合疲劳试验、交互弯曲疲劳试验、CT试验、CCT试验、齿轮疲劳试验等。

试验方法

疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1,绘制材料的S-N曲线,进而观察疲劳破坏现象和断口特征,进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。检测设备一般有疲劳试验机和游标卡尺。

在足够大的交变应力作用下,于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位,都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展,构件横截面逐步削弱,当达到一定限度时,构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象,称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料,当承受交变应力时,往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下,突然断裂。疲劳断口明显地分为两个区域:较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后,交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合,相互挤压反复研磨,光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化,在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区,则是最后突然断裂形成的。统计数据表明,机械零件的失效,约有70%左右是疲劳引起的,而且造成的事故大多数是灾难性的。因此,通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。

用途

本机主机采用高刚度负荷框架、横梁液压升降、锁紧。结合高精度负荷、位移传感器及全数字式电液伺服闭环控制系统,可对各种金属、非金属及复合材料进行拉、压、弯、剪、疲劳、裂纹扩展、断裂等动态和静态力学性能试验,配高温装置特别适用于高温应变控制试验。是科研生产、仲裁检验所需的先进检测设备。

疲劳试验机主要有以下三种,各自的原理均不同

高频疲劳试验机:根据电磁谐振的原理工作,依靠电磁铁的震荡施加载荷,是载荷比较大20KN-300KN,频率80-250Hz测试时间短的首选。需要调频率,频率时固定几个档,根据使用客户的反馈,调频操作比较麻烦。

低频疲劳试验机:根据电液伺服的原理工作,依靠液压作动缸的往复运动施加载荷,大载荷5KN-1000KN低频率0-10Hz的首选,一般建议在10Hz左右使用,更高的频率对于液压伺服阀、密封圈等等部件的摩擦损伤太大,后面的维护成本太高,不建议使用更高频率。如果不考虑维护成本,使用20Hz,30Hz也是可以的,只是液压疲劳试验机的寿命会受到重大的影响。

中频疲劳试验机:电机驱动疲劳试验机根据电场与磁场的关系,通过磁场的来回移动实现往复运动施加载荷,是小载荷20N-30KN,频率0-100Hz要求高的首选,频率随意可以设置。是小载荷,中频率的首选。

目的:疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1,绘制材料的S-N曲线,进而观察疲劳破坏现象和断口特征,进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。检测设备一般有疲劳试验机和游标卡尺。

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二、疲劳试验机是怎样分类的

疲劳试验机,常规的分类是按频率分的

如:高频疲劳试验机、中频疲劳试验机、低频疲劳试验机、超高频率疲劳试验机等

还可以按材料分

如:汽车疲劳试验机、航天疲劳试验机

还可以按款式分:

卧式、立式、坐式等疲劳试验机

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疲劳试验机可以根据其加载方式、运动类型和应用领域等因素进行分类。例如:

按加载方式分类:包括拉力试验机、压力试验机、弯曲试验机等。

按运动类型分类:包括往复试验机、静态试验机。

按应用领域分类:包括航空试验机、汽车试验机、电子试验机等。

这些分类方法可以结合使用,以确定疲劳试验机的具体类型。

三、常见万能材料试验机的种类有哪些?

1、按分类方法可以分为金属材料试验机、橡塑拉力机,非金属材料试验机、动平衡试验机、振动台和无损探伤机等。其中材料试验机加荷方法、结构特征、测力原理、使用范围都各不相同。2、按加荷方法分类,可分为静负荷试验机静态和动负荷试验机动态,静态试验机主要包括,万能试验机,液压万能试验机和电子万能试验机,压力试验机,拉力试验,扭转试验机,蠕变试验机。其中动态试验机又主要包括疲劳试验机,动静万能试验机、单向脉动疲劳试验机、冲击试验机等。3、按测力方式分类,可分为机械测力试验机和电子测力试验机。4、按控制方式分类,可分为手动控制和微机伺服控制试验机;按油缸位置分类,可分为油缸上置式和油缸下置式试验机。5、按试验力分类,5KG.100KG.500KG,1T 2T.3T,5T.10吨,20吨,30吨,50吨,60吨,100吨,200吨,300吨,500吨,1000吨万能材料试验机。

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材料试验机,是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中,材料试验机是一种不可缺少的重要检测仪器。多用于金属及非金属(含复合材料)的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、保载、松弛、往复等项的静力学性能测试分析研究,可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数,并可根据GB、ISO、DIN、ASTM、JIS等国内、国际相关标准进行试验和提供数据。

材料试验机能做的试验有:拉伸.压缩.弯曲.撕裂剥离.剪切等力学性能又称机械性能,材料抵抗力与变形所呈现的性能。

力学性能包括强度。弹性.塑性.蠕变.疲劳和强度等

2.强度的定义:在外力作用下,材料抵抗各种变形和破坏的能力

3.强度指标有屈服点.拉伸强度.疲劳极限.蠕变极限.持久强度等

4.拉伸试验(强度指标有:弹簧模量.规定非比例伸长应力.抗拉强度.最大力等

可以分为金属材料试验机、非金属材料试验机、动平衡试验机、振动台和无损探伤机等 。其中材料试验机加荷方法、结构特征、测力原理、使用范围都各不相同。

按加荷方法

可分为静负荷试验机静态和动负荷试验机动态,静态试验机主要包括,万能试验机,液压万能试验机和电子万能试验机,压力试验机,拉力试验机,扭转试验机,蠕变试验机。其中动态试验机又主要包括疲劳试验机,动静万能试验机、单向脉动疲劳试验机、冲击试验机等。

按测力方式

可分为机械测力试验机和电子测力试验机。

按控制方式

可分为手动控制和微机伺服控制试验机;按油缸位置分类,可分为油缸上置式和油缸下置式试验机。

按试验力分类

5KG.100KG.500KG,1T 2T .3T,5T.10吨,20吨,30吨,50吨,60吨,100吨,200吨,300吨,500吨,1000吨万能材料试验机

常见万能材料试验机的种类有哪些

常见万能材料试验机种类有以下三种

常规电子材料试验机

三闭环电子万能材料试验机

简易电拉万能材料试验机