[实用新型]一种悬臂梁式疲劳试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬臂梁式疲劳试验装置。

背景技术

目前，随着工业技术的发展和经济水平的提高，各种金属、非金属材料尤其是新型材料在各行各业广泛应用，在对材料强度、刚度等静态特性提出要求的同时，对材料的疲劳特性也提出了越来越高的要求。

材料的疲劳特性除了理论计算和仿真分析外，最可靠的方法是对材料的疲劳特性进行试验考核，目前常用材料疲劳试验机对其进行试验，电液伺服疲劳试验机应用较为广泛，但主要有如下缺陷：

1、试验机载荷通常较小，大载荷的试验机价格昂贵。

2、试验频率较低，通常在30Hz以内，因此往往进行一项疲劳试验周期较长。

3、通常一次性只能对单个样品进行疲劳试验，不能多个样品同时试验。

4、通常只能输入正弦载荷，考核交变应力下材料的疲劳特性。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种悬臂梁式疲劳试验装置，可同时对多个试验样品进行疲劳试验，试验周期较短且根据试验需要可随时调整振动台输入激励的大小，以得到样品所需的应力施加情况。

本实用新型的技术方案是：一种悬臂梁式疲劳试验装置，包括电动振动台、支架、多个试验样品、转接板、粘贴于试验样品表面的电阻应变片、与电阻应变片电连接的电阻应变仪以及与电阻应变仪电连接的数据采集分析系统，所述电动振动台包括振动台基座、安装于振动台基座上的水平台面和振动台台体、以及安装于振动台台体上且由振动台台体带动振动的垂直台面，上述支架设置在水平台面上，上述转接板设置在垂直台面上，所述试验样品一端通过夹具与支架连接，所述试验样品另一端通过连接装置与转接板相连。

优选的，所述水平台面与振动台基座横向滑动连接，所述支架通过螺栓与水平台面连接固定，所述支架两侧分别通过锁紧装置与振动台基座连接固定。上述水平台面与振动台基座横向滑动连接，可以使本试验装置横向微调，适用范围更广。而所述支架两侧分别通过锁紧装置与振动台基座连接固定，可以防止支架随着水平台面沿着水平方向移动，对支架及水平台面起到定位作用。其中，所述锁紧装置优选为可调节式锁紧装置，其在支架与振动台基座间距不等的情况下，实现间距微调锁定定位。

本实用新型进一步的技术方案之一是：所述振动台台体包括信号发生器、功率放大器、激振器和架体，其中信号发生器与功率放大器电连接，功率放大器与激振器电连接，激振器安装在架体上，激振器中心设有振动杆，振动杆在激振器的作用下能够进行上下运动，所述垂直台面固定于振动杆的顶端。

其工作原理为：所述信号发生器产生信号，通过功率放大器后驱动激振器，激振器通过振动杆带动垂直台面振动，对试验样品进行疲劳试验，数据采集分析系统通过电阻应变片电及电阻应变仪实时监控、显示试验样品的应力情况，实验操作人员通过数据采集分析系统的显示情况，人工调整振动台台体输入激励大小，以得到试验样品所需的应力施加情况。

本实用新型进一步的技术方案之二是：所述振动台台体包括控制单元、信号发生器、功率放大器、激振器和架体，其中信号发生器与功率放大器电连接，功率放大器与激振器电连接，控制单元分别与信号发生器、数据采集分析系统电连接，激振器安装在架体上，激振器中心设有振动杆，振动杆在激振器的作用下能够进行上下运动，所述垂直台面固定于振动杆的顶端。

其工作原理为：所述信号发生器产生信号，通过功率放大器后驱动激振器，激振器通过振动杆带动垂直台面振动，对试验样品进行疲劳试验，数据采集分析系统通过电阻应变片电及电阻应变仪实时监控、显示试验样品的应力情况并将之反馈给控制单元；控制单元通过反馈的数据，自动调整振动台台体输入激励大小，以得到试验样品所需的应力施加情况。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型可同时对多个试验样品进行疲劳试验，试验周期较短且根据试验需要可随时调整振动台输入激励的大小，以得到样品所需的应力施加情况。

2、本实用新型利用电动振动台作为驱动力输入，试验载荷取决于振动台推力，试验载荷调节方便。

3、本实用新型试验频率可调范围广，通常可达5Hz～2000Hz，大大节省试验时间。

4、本实用新型除正弦载荷输入外，还可输入随机载荷，考核材料在随机应力下的疲劳特性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；(未画出电阻应变片、电阻应变仪及数据采集分析系统)

图2为本实用新型实施例一的工作原理结构示意图；