[发明专利]一种脆性材料疲劳裂纹预制试验机

权利要求书

1.一种脆性材料疲劳裂纹预制试验机，其特征在于：所述的试验机包括底座(26)及支撑系统、动力输出系统、控制系统、限位保护、试样夹具系统；所有设备固定于底座上，电机固定在与底座连接的支撑架上，通过螺纹连接到传动轴上，传动轴固定在支撑架顶端的轴承上，传动轴中间焊接带撞击球的螺纹连接杆；控制系统包括电机开关、压力传感器、激光计数器、PLC控制器和PLC终端，除PLC终端外的设备通过与电机相同的固定方式、上下水平的与电机固定于同一根支撑架的支撑杆上；撞击球通过螺纹连接杆固定于转动轴上，与限位筒保持垂直；激光计数器控制终端固定在支撑架连接的含绝缘层的铝合金面板上，电机开关、压力传感器控制终端和激光计数器控制终端通过PLC控制器连接到PLC终端，同时PLC控制器连接监测裂纹扩展的激光信号探头、报警器；

所述的底座及支撑系统具体包括：

所述的传动轴通过轴承固定在支撑架的上部，传动轴中间焊接一根长度可变的螺纹连接杆，螺纹连接杆上通过螺纹连接丁晴橡胶撞击球；电机固定底座采用合金钢板，通过螺栓连接；两个激光探头、PLC控制器均通过螺栓连接在支撑架上，并且在支撑架之间放置绝缘橡胶垫，两种不同作用的激光探头分别通过螺栓连接在支撑架上，并可以进行上下位置的调节；支撑板与支撑架通过法兰连接，电机与支撑板通过螺栓连接；

所述的控制系统具体包括：

所述的电机手动开关控制压力传感器控制终端；当试样裂纹长度达到指定长度时，裂纹长度监测激光探头反馈给PLC控制器的信号，PLC控制器会切断电机电源，同时控制压力传感器输出单周期加载过程中载荷-时间数据，计数器停止计数；

所述的限位保护系统具体包括：

所述的限位筒可水平和上下调整，撞击球撞击板，压力弹簧、固定支座、压力传感器、压头均需安装在限位筒内，限位筒内表面需要涂有润滑油；所述的压力传感器利用强力胶粘结在压头和固定支座之间；所述的压头的材质为轻质合金钢；

所述的试样夹具系统具体包括：

所述的试样跨距支撑杆固定在试样基座(24)上，两端设有可移动的限位栓；支撑架焊接在试验机基座，试样基座通过螺栓固定在试验机基座上；

不同大小疲劳载荷的施加通过调整撞击球所连接的杆的长度和限位筒的位置实现。