[实用新型]高温原位微动疲劳实验系统

说明书

一种高温原位微动疲劳实验系统，包括：试件，包括试验段和设置于试验段两端的连接段，试验段为燕尾榫结构件，试验段具有两个相对设置的试验面，连接段具有两个第二接触平面；第一夹具，其一端设置敞开的容纳槽，容纳槽内设置摩擦面，容纳槽用于容纳试验段，试验段的试验面分别与摩擦面实现面接触；第二夹具，其一端与连接段的端部连接；微动桥，对称设置于试件的连接段上，微动桥包括第一微动桥和第二微动桥，第二微动桥的一端与第一微动桥的端部连接，第一微动桥为平头微动桥，第二微动桥为半圆柱型微动桥或半球体型微动桥，半圆柱型微动桥与连接段的第二接触平面实现线接触，半球体型微动桥与连接段的第二接触平面实现点接触。

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术领域，具体地说，涉及一种高温原位微动疲劳实验系统。

背景技术

“紧固”配合的接触在力振动、温度循环变化等交幅变化载荷的耦合作用下，接触面之间会发生位移幅度在微米量级的相对运动，称为微动。结构件接触面间的微动会促进损伤处产生裂纹、裂纹扩展甚至到断裂，这个过程被称为微动疲劳。微动造成的失效广泛发生在各个工业领域，会加速结构件的破坏，导致一些紧固件结构寿命显著下降，是导致结构件破坏的重要原因之一。且在高温作用下，试件更易破坏，故在此情况下增加了高温原位观测系统实时观测材料的微观结构。同时还可以更换不同的接触件就可实现多种形式的微动研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种高温原位微动疲劳实验系统，通过将试件与第一夹具及第二夹具连接，使所述试件的试验段与所述第一夹具面接触；通过半圆柱型微动桥与所述试件的连接段进行线接触；以及，通过对称的至少一个半球体型微动桥与所述试件的连接段进行单点接触或多点接触；采用高温原位观测技术在同一系统内研究不同种类的接触形式，以实时观测试件情况。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方法。

提供一种高温原位微动疲劳实验系统，包括：

试件，所述试件包括试验段和设置于所述试验段两端的连接段，所述试验段为燕尾榫结构件，且所述试验段具有两个相对设置的试验面，所述连接段具有两个第二接触平面；

第一夹具，所述第一夹具的一端设置敞开的容纳槽，所述容纳槽内设置有轴向对称的两个摩擦面，所述容纳槽用于容纳所述试验段，所述试验段的试验面分别与两个所述摩擦面接触；

第二夹具，所述第二夹具与所述连接段的端部连接；以及，

微动桥，所述微动桥为对称结构件，所述微动桥的对称轴线位于所述试件的中心平面内，所述微动桥对称设置于所述试件的连接段上，所述微动桥包括第一微动桥和对称设置于所述第一微动桥两端的至少一第二微动桥，所述第二微动桥的另一端与所述连接段的第二接触平面接触；其中，

所述第一微动桥为平头微动桥；并且，

所述第二微动桥为半圆柱型微动桥，所述半圆柱型微动桥与所述连接段的第二接触平面线接触；或者，

所述第二微动桥为半球体型微动桥，所述半球体型微动桥与所述连接段的第二接触平面单点接触或多点接触。

进一步，所述第二夹具包括一体连接的夹持部和延伸部，所述夹持部具有夹槽，所述连接段容纳于所述夹槽内。

进一步，所述第二夹具与所述连接段通过销轴连接，连接方式为可拆卸连接。

进一步，所述试验段与所述连接段为一体结构连接。

进一步，所述第一微动桥的端部设置有若干个螺纹孔，所述第二微动桥通过螺钉均匀紧固在所述第一微动桥的螺纹孔内。

进一步，还包括保温罩，所述试件、所述第一夹具、所述第二夹具及所述微动桥均设于所述保温罩内，所述保温罩为高温炉。

进一步，所述试件为镍基单晶高温合金件或304不锈钢。