[实用新型]一种超声弯曲疲劳试验用支撑装置

说明书

本实用新型属于疲劳寿命测试技术领域，具体涉及一种超声弯曲疲劳试验用支撑装置，具体由支座、用于支撑试样且形状为圆柱型的支撑条组成，所述支座由四周侧壁和设置在支座中心位置的开口组成，所述支座的一个侧壁设置有两个用于放置支撑条的凹槽以及用于放置位移传感器的通孔，所述通孔位于支座的侧壁的中心位置，两个凹槽对称设置在通孔两侧，所述凹槽的中间部分为空心结构；所述支撑条通过凹槽与支座转动连接。本实用新型降低了支撑条与支座的接触面积，提高了散热性，解决了超声弯曲疲劳试验试样迅速升温问题，而且根据不同材料的试样，可以选择不同凹槽间距的支座，通用性好，支座中心开孔，便于光纤位移传感器的安装使用。

技术领域

本实用新型属于疲劳寿命测试技术领域，具体涉及一种超声弯曲疲劳试验用支撑装置。

背景技术

从20世纪60年代开始，机械装备就面临了超长寿命疲劳的新问题。随着工业技术的飞速发展，对经济效益的追求驱动着现代机械的运行速度不断提高，而激烈的市场竞争又要求机械装备的寿命和可靠性也不断提高。在几十年内，飞机、列车和汽车等运输机械的运行速度都提高了数倍，航空发动机、地面燃气轮机、鼓风机等旋转机械的叶尖线速度都超过了音速，而这些机械装备的寿命要求却提高了一个数量级以上，在寿命期内要求零部件能够承受超过亿次(即10⁸次) 以上应力循环而不破坏，即超高周疲劳破坏。

传统的疲劳试验系统加载频率均在1000Hz以下，进行超高周疲劳试验的时间代价高，而超声疲劳试验是一种加速谐振式的疲劳试验，频率可以达到20±0.5KHz，使疲劳试验的时间缩短90％以上，极大的提高了试验效率。常用的超高周疲劳试验，加载方式有以下两种：拉压加载和弯曲加载。轴向拉压疲劳试验中，试件中间截面会承受均匀的载荷，而在超声弯曲疲劳试件中，试件中间截面的下表面处的载荷最大。为了模拟机械装备部件实际工作状态下的弯曲受载情况，在此基础上开发了超声弯曲疲劳试验系统。

公告号为CN 201653822 U的中国专利公开的超声弯曲疲劳试验系统中，支座与支撑条之间全面积接触，散热性差，试样经过一定循环次数后迅速升温而破坏，严重影响了疲劳试验结果的准确性；现有的空气和液氮冷却系统，虽能在一定程度上降低迅速升温的影响，但效果不理想，因此有必要改善现有的支撑系统。此外，现有的超声弯曲疲劳试验系统中，试件的位移不便测量，造成试件承受的弯曲应力无法准确评估，严重制约了超声弯曲疲劳试验系统的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声弯曲疲劳试验用支撑装置，解决现有的超声弯曲疲劳试验系统中支座与支撑条之间全面积接触，散热性差，试样经过一定循环次数后迅速升温而破坏，影响了疲劳试验结果的准确性的技术问题，此外还解决了现有试验系统中振动位移测量困难，难以监测试件的实时受力情况。

本实用新型的实现过程如下：

一种超声弯曲疲劳试验用支撑装置，由支座、用于支撑试样且形状为圆柱型的支撑条组成，所述支座由四周侧壁和设置在支座中心位置的开口组成，所述支座的一个侧壁设置有两个用于放置支撑条的凹槽以及用于放置位移传感器的通孔，所述通孔位于支座的侧壁的中心位置，两个凹槽对称设置在通孔两侧，所述凹槽的中间部分为空心结构；所述支撑条通过凹槽与支座转动连接。

进一步，所述凹槽的横截面为半圆形，所述半圆形的直径大于圆柱型的支撑条的直径，所述通孔的横截面为圆形。

进一步，所述凹槽贯穿支座的侧壁，凹槽的一端与所述开口的一端位于同一平面，凹槽的另一端与所述开口的另一端位于同一平面。

进一步，所述通孔与开口相连通，所述空心结构与开口相连通。

进一步，每个凹槽上放置一根支撑条。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型所述超声弯曲疲劳试验用支撑装置的凹槽的中心部分为空心结构，用于降低接触面积，提高散热性，解决了超声弯曲疲劳试验试样迅速升温问题；