[发明专利]谐振式复合材料片材疲劳试验机

说明书

技术领域

本发明涉及实验器材领域，尤其是一种利用谐振频率对复合材料标准片材进行位移控制式疲劳加载的谐振式复合材料片材疲劳试验机。

背景技术

目前的疲劳测试采用的加载方式通常为液压或三相电压作为动力源，复杂的传感器系统与动力控制系统使得系统庞大而复杂，对于通常厚度（0.1-15mm）的复合材料片材疲劳测试，传统的大型设备显得大材小用，同时也不利于节能。

一般的疲劳测试系统都采用液压循环，体积偏大，液压循环作动机制非常复杂，伺服控制非常严格，通常需要较大的高压电组以及多油泵体系去工作，整套设备占地面积较大，水循环降温系统繁杂。而国家标准规定的复合材料片材自身厚度和面内尺度较小，因此需要的策动力也非常小，我们要发明的疲劳测试系统利用220V交流变直流可调电压转换箱，便可以实现10Hz以内的低频循环往复运动，较为便捷，主要针对周期性较强的谐振疲劳测试，可实现快速的高周与低周疲劳测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用谐振频率对复合材料标准片材进行位移控制式疲劳加载的谐振式复合材料片材疲劳试验机。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种谐振式复合材料片材疲劳试验机，包括：

一支撑台座；

一转轮，所述转轮架设于所述支撑台座的顶部，所述转轮表面设有一振幅调节槽，一定位螺栓可滑动调节的设置于所述振幅调节槽内；

一滑轨，所述滑轨竖向设置于所述支撑台座上所述转轮的下方，所述滑轨内配合滑设有一滑块，所述滑块的下端通过一杆体连接一加载触点；

一曲柄，所述曲柄的上端可转动连接所述定位螺栓，所述曲柄的下端可转动连接所述滑块；

一试样固定座，所述试样固定座连接于所述支撑台座上所述滑轨的下方。

本发明进一步的改进在于，所述转轮由一电机驱动，所述电机连接于所述支撑台座的顶部。

本发明进一步的改进在于，所述振幅调节槽沿所述转轮的半径方向设置。

本发明进一步的改进在于，所述曲柄的上端形成一第一环体，所述第一环体配合一轴承可转动地套设于所述定位螺栓。

本发明进一步的改进在于，所述滑块表面设有一柱体，所述曲柄的下端形成一第二环体，所述第二环体配合一轴承可转动地套设于所述柱体。

本发明进一步的改进在于，所述试样固定座包括一基板、一第一试样夹持器、一第二试样夹持器以及一第三试样夹持器，所述基板架设于所述支撑台座上，所述基板上对称开设有两个试样固定槽，所述试样固定槽分别位于所述加载触点的两侧，所述第一试样夹持器与所述第二试样夹持器分别滑动连接于所述试样固定槽内，所述第三试样夹持器设于所述第一试样夹持器与所述第二试样夹持器之间。

本发明进一步的改进在于，在所述基板的两端分别设有一组连接支座，对应所述连接支座在所述支撑台座上开设有两个滑槽，通过螺栓和螺母固定所述连接支座与所述滑槽，使所述试样固定座连接所述支撑台座。

本发明进一步的改进在于，所述支撑台座的下方垫有阻尼垫块。

本发明进一步的改进在于，所述阻尼垫块上设有一通槽，所述第三试样夹持器设于所述通槽内。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：采用永磁电机作为驱动，以牵引转轮上的振幅调节槽作为曲柄的摇臂，以滑块作为运动点，实现谐振连续性往复作动，其疲劳控制位移幅度可通过调节振幅调节槽来实现。利用转轮-曲柄-滑块机构原理实现可调幅值的谐波振动，实现疲劳加载过程，便携、易调、操作简单且无液压循环。

附图说明

图1是本发明谐振式复合材料片材疲劳试验机的结构示意图。

图2是图1的局部结构放大示意图。

图3是本发明谐振式复合材料片材疲劳试验机的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参阅图1所示，本发明的谐振式复合材料片材疲劳试验机1主要由一支撑台座10、一转轮11、一曲柄12、一滑块13以及一试样固定座14组成，利用转轮-曲柄-滑块机构原理实现可调幅值的谐波振动，实现疲劳加载过程。