[发明专利]一种模拟横向振动工况的胶接可靠性实验装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种胶接可靠性实验装置，尤其涉及一种模拟横向振动工况的胶接可靠性实验装置，并根据实际情况提出了一种控制方法。实验装置包括框架机身、主加载平台、胶接测试样件、左/右振动加载平台、中央控制器，位于框架机身内部的左、右振动加载平台产生的振动模拟共同作用在胶接测试样件上，振动加载平台采用电机驱动，对主加载平台Z向加载进行跟随。实验装置的控制方法包括接收指令和反馈信息、协调控制实验装置各部件等步骤，通过对主加载轴的Z向跟踪和对测试件的横向振动加载，实现横向振动工况下的拉伸特性测试，更加符合实际服役环境下的性能测试，可以广泛应用于横向振动工况下的胶接可靠性测试的拉伸试验和疲劳实验。

技术领域

本发明涉及胶接可靠性实验领域，尤其涉及一种模拟横向振动工况的胶接可靠性实验装置及其实验方法。

背景技术

胶接技术广泛应用于各种接触表面的连接和密封，具有连接可靠，密封性好的特点，在飞机和汽车等实际生产中具有非常广泛的应用。特别的，在发动机的装配过程中，胶接大量用于两个加工表面的密封，影响着发动机的密封性和安全性。胶接可靠性是衡量发动机胶接密封性能的关键指标，胶接密封失效会引起泄漏，提高加工表面的胶接密封性对保证发动机的服役性能具有十分重要的意义。

传统的胶接密封性主要依靠单向拉伸试验获得胶接断裂失效的断裂强度，仅能依靠胶接断裂失效特性来衡量密封性。而由于实际工况中，发动机服役过程中存在着不可避免的振动，会导致胶接密封特性的改变，从而影响密封特性，因此仅仅依靠传统的单一拉伸强度试验或者疲劳实验无法准确的实现对胶接密封特性的评价，需要衡量在实际振动工况下的胶接可靠性。

当前的拉伸试验机和疲劳实验机，仅能实现单一方向或多个方向的简单加载，无法实现复杂振动工况下的测试加载要求，无法实现模拟横向振动工况的胶接可靠性实验。因此，提出一种可以模拟实际振动工况下的胶接可靠性测试装置和方法具有广阔的应用前景。

中国专利授权公告号CN 102252909 B，名称为“拉伸测试装置”，公开了一种拉伸测试装置，其特征是利用油缸、夹托组件和直线导轨的四轴卧式拉伸试验机，可以完成双轴拉伸试验，其不足之处在于大推力的液压油缸无法实现几百到上千赫兹的运动加载，无法实现疲劳加载。中国专利公开号CN 104568591 A，名称为“一种双轴拉伸测试装置”，公开了一种双轴拉伸测试装置，其特征是在卧式的正十字加载滑轨四个臂的端部均安装有伺服油缸，可应用于单轴拉伸试验机、双轴拉伸试验机实现多种试验功能，但是无法实现高频振动的加载模拟，仅能实现低周循环往返拉伸试验。中国专利公开号CN 106053272 A，名称为“一种宽频疲劳实验机”，公开了一种宽频疲劳实验机，其特征是采用下置式的交变运动的驱动源作为疲劳实验机的加载装置，可实现大驱动力、大位移、宽频带的疲劳实验，其不足在于依靠单一的电磁驱动装置，无法实现耦合微幅振动的大位移拉伸试验要求。中国专利公开号CN 106813981 A，名称为“一种拉伸疲劳实验机”，公开了一种拉伸疲劳实验机，其特征是采用下置式的电动激振器驱动，实现微小试验件的疲劳实验，其不足是仅适用于微小试验件的单一加载试验，无法实现大位移的拉伸试验。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是

本发明针对实际工况中，具有横向振动干扰情况下的胶接可靠性的拉伸和疲劳测试要求，提出一种模拟振动工况下的胶接可靠性实验装置，并根据实际工况的模拟，提出胶接可靠性实验装置的控制方法，可以广泛应用于横向振动工况下的胶接可靠性测试的拉伸试验和疲劳实验。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：