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超聲波疲勞試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，值得了解
閱讀：449 發(fā)布時(shí)間：2021-12-15
超聲波疲勞試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)器是采用壓電元件產(chǎn)生的20KHz振動(dòng)波形，經(jīng)放大后加載到樣品上，實(shí)現(xiàn)高速度的疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)能以20KHz的超高頻率快速評(píng)價(jià)金屬材料的疲勞壽命。一般100Hz頻率下測(cè)試10循環(huán)試驗(yàn)需要3.2年，使用該試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)只需要6天即可完成測(cè)試。
材料和構(gòu)件在交變應(yīng)力和應(yīng)變長(zhǎng)期作用下，由于累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象，稱為疲勞。航空航天、船舶、軌道交通等大型機(jī)械工程中，構(gòu)件服役環(huán)境復(fù)雜，載荷歷程多變，可能會(huì)受到各種載荷而產(chǎn)生破壞，其中由于交變載荷而導(dǎo)致的疲勞破壞占到了材料失效的絕大部分。材料的疲勞性能是材料研發(fā)、構(gòu)件設(shè)計(jì)、壽命預(yù)測(cè)和可靠性評(píng)估必須參考的基本力學(xué)性能之一。
一、技術(shù)特點(diǎn)：
1、能以20KHz的重復(fù)頻率快速評(píng)價(jià)金屬材料的疲勞壽命。一般100Hz頻率下測(cè)試1010次循環(huán)試驗(yàn)需要3.2年，使用本機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)只需要6天。
2、可以簡(jiǎn)單地再現(xiàn)微小缺陷而產(chǎn)生的疲勞破壞。
3、由于在共振狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，可以產(chǎn)生高應(yīng)力，能夠進(jìn)行1000MP*的鋼材試驗(yàn)。
4、功耗小非常經(jīng)濟(jì)，與傳統(tǒng)疲勞測(cè)試相比為1/100W。
5、采用計(jì)算機(jī)設(shè)定和控制試驗(yàn)。在桌面上進(jìn)行試驗(yàn)，無(wú)需油或冷卻水。
6、可選功能：高溫測(cè)試系統(tǒng)（高頻感應(yīng)加熱，溫度1000℃），動(dòng)態(tài)彈性模量測(cè)試儀（ASTME1876），平均應(yīng)力加載測(cè)試（應(yīng)力比）。
超聲波疲勞試驗(yàn)機(jī)用于超聲波疲勞試驗(yàn)。超聲波疲勞試驗(yàn)是基于縱波沿給定材料樣品的傳播，在被測(cè)元件上產(chǎn)生周期性應(yīng)力壓縮效應(yīng)。一段時(shí)間后，由于各種材料的差異，裂紋會(huì)在試件擴(kuò)展到疲勞破壞?？v向機(jī)械波由機(jī)電換能器產(chǎn)生，該換能器填充有在設(shè)備的電子級(jí)產(chǎn)生的正弦電信號(hào)。電信號(hào)產(chǎn)生、放大，送到由壓電環(huán)組成的超聲換能器，將電壓和電流轉(zhuǎn)換成縱向機(jī)械位移。