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疲勞試驗機(jī)的原理和目的
疲勞試驗機(jī)，是一種主要用于測定金屬及其合金材料在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負(fù)荷的疲勞性能試驗的機(jī)器。
疲勞試驗機(jī)特點是可以實現(xiàn)高負(fù)荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用。?
疲勞試驗機(jī)用于進(jìn)行測定金屬、合金材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運動件等）在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)展試驗。高頻疲勞試驗機(jī)在配備相應(yīng)試驗夾具后，可進(jìn)行正弦載荷下的三點彎曲試驗、四點彎曲試驗、薄板材拉伸試驗、厚板材拉伸試驗、強化鋼條拉伸試驗、鏈條拉伸試驗、固接件試驗、連桿試驗、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗、彎扭復(fù)合疲勞試驗、交互彎曲疲勞試驗、CT試驗、CCT試驗、齒輪疲勞試驗等。
試驗方法
疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1，繪制材料的S-N曲線，進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，進(jìn)而學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。檢測設(shè)備一般有疲勞試驗機(jī)和游標(biāo)卡尺。
在足夠大的交變應(yīng)力作用下，于金屬構(gòu)件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)溝通將形成宏觀裂紋。已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴(kuò)展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達(dá)到一定限度時，構(gòu)件會突然斷裂。金屬因交變應(yīng)力引起的上述失效現(xiàn)象，稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料，當(dāng)承受交變應(yīng)力時，往往在應(yīng)力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下，突然斷裂。疲勞斷口明顯地分為兩個區(qū)域：較為光滑的裂紋擴(kuò)展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后，交變應(yīng)力使裂紋的兩側(cè)時而張開時而閉合，相互擠壓反復(fù)研磨，光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化，在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū)，則是最后突然斷裂形成的。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，機(jī)械零件的失效，約有70%左右是疲勞引起的，而且造成的事故大多數(shù)是災(zāi)難性的。因此，通過實驗研究金屬材料抗疲勞的性能是有實際意義的。
用途
本機(jī)主機(jī)采用高剛度負(fù)荷框架、橫梁液壓升降、鎖緊。結(jié)合高精度負(fù)荷、位移傳感器及全數(shù)字式電液伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)，可對各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進(jìn)行拉、壓、彎、剪、疲勞、裂紋擴(kuò)展、斷裂等動態(tài)和靜態(tài)力學(xué)性能試驗，配高溫裝置特別適用于高溫應(yīng)變控制試驗。是科研生產(chǎn)、仲裁檢驗所需的先進(jìn)檢測設(shè)備。