[发明专利]机械结构疲劳损伤在线监测试验装置

摘要

本发明公开了一种机械结构疲劳损伤在线监测试验装置，包括一端固定的悬臂梁试件，该悬臂梁试件的另一端连接有一个用于驱动悬臂梁试件摆动的往复驱动机构；该装置还包括用于测量所述往复驱动机构传递给悬臂梁试件的应变量的应变传感器和用于测量摆动过程中悬臂梁试件应变量的应变传感器。本发明的试验装置采用的往复驱动机构与悬臂梁试件为连接状态，悬臂梁在摆动过程中均受到驱动机构施加的力，避免了悬臂梁试件在摆动过程中受到往复驱动机构的叠加振动，该驱动方式更接近实际情况，利用应变传感器能够获得能够表征机械结构疲劳状态的信息，从而得到机械结构的当量弹性模量，通过考核当量弹性模量的变化规律就能够得到机械结构的疲劳情况。

主权项

一种机械结构疲劳损伤在线监测试验装置，其特征在于：包括一个一端固定的悬臂梁试件，该悬臂梁试件的另一端连接有一个用于驱动悬臂梁试件摆动的往复驱动机构；该装置还包括用于测量所述往复驱动机构传递给悬臂梁试件的应变量的应变传感器和用于测量摆动过程中悬臂梁试件应变量的应变传感器；通过所述往复驱动机构传递给悬臂梁试件的应变量ε1和往复驱动机构材料的弹性模量E，根据公式σ＝ε1E得到所述往复驱动机构传递给悬臂梁试件的交变应力σ，根据所述往复驱动机构上测试段圆形截面的面积A和公式Ft＝ε1EA，得到悬臂梁试件所受交变载荷Ft；所述往复驱动机构包括曲柄和连杆，所述连杆的动力输出端与悬臂梁试件铰接；所述曲柄为电机驱动的偏心轮；所述连杆通过一个滑动轴套和销轴与偏心轮连接，滑动轴套的一端与连杆相接，另一端通过销轴与偏心轮相连；所述偏心轮上设有T型槽滑道，所述销轴穿过滑动轴套固定于T型槽滑道内；所述销轴通过两侧安装于T型槽滑道内的T型螺母进行固定；所述连杆通过固定于悬臂梁试件上的连杆支架与悬臂梁试件利用轴销铰接。