[发明专利]一种构件疲劳试验方法

说明书

本发明涉及一种构件疲劳试验方法，疲劳试验机对构件进行多次的交变载荷加载试验，每一次交变载荷加载试验过程中，主力致动器向构件施加主致动力，辅力致动器向构件施加辅致动力，辅致动力小于主致动力，在每一次交变载荷加载试验过程中，分为构件所受载荷逐渐增加的增荷过程和构件所受载荷逐渐减小的减荷过程，在增荷过程中，仅通过辅力致动器增加载荷，主力致动器的蓄能器释放能量，补偿主力致动器的动作输出端位移；在减荷过程中，辅力致动器减小载荷，主力致动器的蓄能器储存能量。本发明提供了一种可以降低对构件疲劳试验中能耗的构件疲劳试验方法。

技术领域

本发明涉及试验机领域的构件疲劳试验方法。

背景技术

疲劳试验机是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩、或者扭转负荷的疲劳性能试验的机器。

其基本结构包括试验机机架，试验机机架上设置有交变力致动器，使用时，需要将待试验的构件安装于试验机上，通过交变力致动器对构件输出百万次的交变应力，以实现对构件的抗疲劳试验。

根据标准规定，不同类型的构件，对其试验力有不同的要求，比如说对应桥梁斜拉索而言，需要交变力致动器能够向构件输出0.28f~0.4f的作用力，交变幅值为0.12f，f表示拉索破断强度，单位为兆帕（MPa）。也就是说交变力致动器至少要对构件输出0.28f的作用力，最大要输出0.4f的作用力，并且要求交变力致动器在每个力输出范围内的每个主力值上下做0.12f幅度变化的交变输出。

具体到疲劳试验机上，需要使用最大输出力为0.4f的交变力致动器，该交变力致动器还要在一个较小区间内频繁的改变输出力，这就好比“大牛干小活”，不仅控制起来有较大难度，而且功耗特别的高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以降低对构件疲劳试验中能耗的构件疲劳试验方法。

为解决上述技术问题，本发明中构件疲劳试验方法的技术方案如下：

一种构件疲劳试验方法，疲劳试验机对构件进行多次的交变载荷加载试验，每一次交变载荷加载试验过程中，主力致动器向构件施加主致动力，辅力致动器向构件施加辅致动力，辅致动力小于主致动力，在每一次交变载荷加载试验过程中，分为构件所受载荷逐渐增加的增荷过程和构件所受载荷逐渐减小的减荷过程，在增荷过程中，仅通过辅力致动器增加载荷，主力致动器的蓄能器释放能量，补偿主力致动器的动作输出端位移；在减荷过程中，辅力致动器减小载荷，主力致动器的蓄能器储存能量，疲劳试验机包括试验机机架，试验机机架上设置有用于向待试验的构件输出试验致动力的致动力输出机构，其特征在于：致动力输出机构包括用于通过动作输出端向所述构件输出主致动力的主力致动器和用于通过动作输出端向所述构件输出辅助致动力的辅力致动器，辅力致动器向所述构件输出的作用力小于主力致动器向所述构件输出的作用力，主力致动器具有蓄能机构。

主致动力的大小为构件所需的最小试验力、最大试验力或最小+最大交变幅值的一半

主力致动器为加载缸，蓄能机构包括设置于加载缸的缸体内部的蓄能弹簧或者可压缩气体。

辅力致动器向所述构件输出的作用力不大于构件疲劳试验所要求的最大交变幅值。

致动力输出机构的传力路径上设置有测力传感器，疲劳试验机为轴向力疲劳试验机。

辅力致动器与主力致动器并联布置，辅力致动器的轴线与主力致动器的轴线重合或者并列布置。

主力致动器、辅力致动器的动作输出端通过一个合力传力板向构件输出作用力。

疲劳试验机的扭力疲劳试验机，辅力致动器与主力致动器串联布置或并联布置，致动力输出机构的传力路径上设置有扭力传感器。

辅力致动器为能够输出直线往复动作的动力机构，主力致动器的外周固定有齿轮，辅力致动器的动作输出端与齿条相连从而带动齿条直线往复动作，齿条与齿轮咬合传动。