[发明专利]一种用于胶粘结构疲劳寿命检测的压电驱动疲劳试验机

权利要求书

1.一种用于胶粘结构疲劳寿命检测的压电驱动疲劳试验机，其特征是由摄像头(1)、压电驱动器(2)、标尺(4)、样品台(5)、驱动电源(6)、计数器(7)、样品台高度调节旋钮(8)、样品台水平位置调节旋钮(9)、框架(10)和环境舱(11)组成，摄像头垂直于裂纹扩展方向放置，并与电脑相连，能实时观测和记录裂纹长度；压电驱动器和待测试样置于环境舱中和标尺同时固定在样品台上，以实现胶粘结构腐蚀疲劳寿命测试；待测试样为胶粘剂和被粘物形成的双层结构，将待测试样与压电驱动器相结合，形成被粘物/胶粘剂/压电驱动器的“三明治”结构，并且在胶粘剂/被粘物界面边缘，预制一个裂纹；待测试样与标尺并排放置，利用标尺能得出裂纹长度a；通过调节样品台高度调节旋钮，能控制样品台的升降，将摄像头观测的图像调节清晰；通过样品台水平位置调节旋钮，能改变待测试样前后、左右的位置，便于摄像头观测裂纹；计数器与驱动电源相连，驱动电源通过电缆与压电驱动器相连，记录驱动信号中驱动脉冲的数量，换算成疲劳循环周次；试验结束时，计数器显示疲劳寿命。

2.如权利要求1所述一种用于胶粘结构疲劳寿命检测的压电驱动疲劳试验机，其特征是驱动电源输出驱动信号至压电驱动器，使得驱动器产生往复运动，由于驱动器与胶粘剂层结合在一起，载荷通过胶粘剂传递至胶粘剂/被粘物界面，在垂直于粘接界面方向形成拉-拉疲劳载荷，在疲劳载荷的作用下，预制裂纹逐渐扩展，直至整个粘接界面发生脱粘；计数器与驱动电源相连，记录驱动信号中驱动脉冲的数量，然后换算成疲劳循环周次N；试验结束时，能从计数器读出疲劳寿命；疲劳载荷的大小，通过调节驱动信号的峰值电压和占空比来控制；疲劳载荷的频率与驱动信号的频率相等，由驱动电源进行调节；驱动载荷谱通过改变驱动信号的波形进行调节，驱动电源输出的驱动信号为方波、正弦波、三角波、锯齿波或是组合波，输出波形能通过驱动电源上的旋钮来互相切换，还能通过外输波形来实现；摄像头与电脑相连，通过与试样并排放置的标尺，实时记录裂纹扩展长度a，绘制a-N曲线，得出裂纹扩展速率da/dN。