[发明专利]亚超声高频疲劳试验机

摘要

本发明公开了一种亚超声高频疲劳试验机，采用换能器作为驱动力源，与被测试样、从变幅杆共同构成谐振系统，另有预置静载机构为试件提供静载。换能器可选择用全波长换能器和半波长换能器。在外部交变电压驱动下，换能器将电信号转化为机械振动，使整个系统处于谐振状态，被测试样上有谐振振动及应力，从而实现疲劳检测。换能器可采用压电换能器，亦可采用超磁致伸缩换能器。根据系统预置状态，可对试件进行不同应力比的亚超声高频疲劳试验，相比于传统高频疲劳试验机，其结构简单体积小，缩短试验周期，高效节能；相比于现有超声疲劳试验机，减小了对材料疲劳性能的频率效应和尺寸效应。

主权项

亚超声高频疲劳试验机，采用换能器作为驱动力源，与被测试样、从变幅杆共同构成谐振系统，其特征在于，包括以下组成部分：预置静载机构，预先对试样进行静态加载而设置，包括试验机体，静载输出轴，固定轴，主卡具，从卡具：所述试验机体的一端固定设置有固定轴，所述固定轴和试验机体与从卡具固定连接，以使三者连为一体且相对位置不发生变动；所述试验机体的另一端设置有能够伸缩活动的静载输出轴，所述静载输出轴与主卡具之间固定连接，所述主卡具与试验机体之间为活动连接，通过静载输出轴相对于试验机体的伸缩来推动主卡具相对于试验机体产生位置变化；加载谐振机构，根据系统预置状态，可对试件进行不同应力比的亚超声高频疲劳试验，包括加载端、从变幅杆、连接件：所述从变幅杆固定设置在从卡具中，所述从变幅杆由安装端、固定凸台和后端组成，所述固定凸台直径与从卡具的外径相等，以使在安装时，从变幅杆的后端位于从卡具的空腔中，将从变幅杆的固定凸台卡在从卡具的开口处，两者之间设置有绝缘垫，在固定凸台的外层固定安装从卡具的封口盖，两者之间设置有绝缘垫，并进行固定以使封口盖、从卡具、绝缘垫和固定凸台固定连接为一体，以使固定安装从变幅杆在从卡具中的目的；所述从变幅杆的安装端一端与固定凸台固定连为一体，另一端表面的中央设置有用于和连接件连接的连接孔；所述连接件与从变幅杆活动相连；所述加载端由换能器、节点盘、主变幅杆组成，三者依次相连，并固定连接在主卡具中，所述主变幅杆上未与节点盘相连的一端的表面中央设置有用于和连接件连接的连接孔，所述连接件与主变幅杆活动相连，所述加载端上设置有固定凸台，其直径与主卡具的外径相等，在安装时，加载端位于主卡具的空腔中，将固定凸台卡在主卡具的开口处，两者之间设置有绝缘垫，在固定凸台的外层固定安装主卡具的封口盖，两者之间设置有绝缘垫，并选择固定以使封口盖、主卡具、绝缘垫和固定凸台固定连接为一体，以实现固定安装加载端在主卡具中的目的；冷却系统对被测试样进行温度采样，并自动调节冷却液流量，使被测试样保持恒温。