疲劳试验机用于进行测定金属、合金材料及其构件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。
针对现代机械装备零件超长寿命和超高可靠性要求,传统的疲劳试验技术已无法满足现在的要求。疲劳试验是一种加速共振式的疲劳试验方法,可大大缩短试验的时间,
超声疲劳试验机基于谐振原理,在试样上产生高频振动载荷,完成材料的(超)高周疲劳性能试验。基于压电伸缩原理并利用高能谐振技术,它的测试频率(20kHz)远远超过了常规疲劳测试频率。在实际试验时间内能得到疲劳度以及阈值附近的数据,由于频率高,能够迅速地检测各种工业材料的高重复周期的疲劳极限。
本公司研制的第三代多功能超声疲劳试验机具有工作频率范围宽、输出幅值大、控制精度高的特点,可以开展各种金属材料和复合材料的变应力比轴向对称拉压、变应力比三点弯曲、振动弯曲等多种加载形式的(超)高周疲劳试验,同时提供轴向拉压、三点弯曲、振动弯曲等各类试样的辅助优化设计软件。
加载系统是超声超高周疲劳试验系统的主要硬件部分,包括:智能信号发生器(电源)、振动部件(包括换能器和变幅杆)和静载施加装置等三部分组成。
发生器根据系统负载变化能够保持振动组件的输出振幅;具有频率全自动跟踪的数字发生器,自动扫频跟踪、显示共振频率;具有软启动功能,软启动时间1~999ms可调等功能,扫频时,在低功率条件下进行,可以避免对试样产生损伤。
振动系统内置风扇冷却的JZ2050-4D型换能器,最大功率2000W,最大承受压力0.6Mpa,最高工作温度80℃。变幅杆分别为钛合金和高强度钢变幅杆。
软件能够显示超声发生器工作的频率和名义位移数据,并能读取 MTI光纤测振仪测量结果,显示相应曲线。
具有间歇加载功能,可按程序设定连续和间断加载试验,以及间断时间;间断加载应有防止启动功率过大对试样产生损伤的功能;
该系统包括无油静音空压机、冷冻式干燥机、精密过滤器、冷却枪,并预留有液氮冷却装置连接口,可实现超声加载过程中的试样有效冷却,使试件温度始终≦80℃,确保试验的顺利进行及试验数据的有效性;试验过程中,总体噪音可控制在70dB以下。