下置式驱动压电高频疲劳试验机制造技术

本发明专利技术涉及一种下置式驱动压电高频疲劳试验机，由压电振子(4)、预载荷调整机构(10)、力传感机构(9)、夹持机构(7)、试件(8)和动态载荷调整机构(5)等组成；其中：所述动态载荷调整机构(5)为质量‑弹簧系统，可调节系统的谐振频率及动态载荷；工作时，通过预载荷调整机构(10)对试件(8)施加合适的预载荷，然后给压电振子施加交变电压，调整电压频率使系统发生谐振，此时动态载荷调整机构(5)内的配重质量块(503)所产生的惯性力往复作用在试件(8)上，从而实现了疲劳检测；此试验机动态位移大、动态力可调、精度高且工作频带宽，可对微小金属硬脆试件及非金属部件进行疲劳试验。

Pneumatic High Frequency Fatigue Testing Machine Driven by Downside

【技术实现步骤摘要】
下置式驱动压电高频疲劳试验机
本专利技术属于疲劳检测与试验领域，具体涉及一种下置式驱动压电高频疲劳试验机。
技术介绍
疲劳试验机用于对试件施加周期性的动态载荷以检测材料或部件的疲劳特性。多年的统计分析显示，汽车零部件的破坏中85％是由疲劳引起的，航空工程有60％～80％的断裂是由结构材料的疲劳破坏引起的。目前尚不能通过理论方法来预测材料在交变载荷作用下的强度性能，而只有通过试验的方法来解决。因此，疲劳试验机在预测材料疲劳寿命方面发挥着难以取代的作用。高频疲劳试验机广泛应用于对金属与非金属构件的拉压、摩擦等疲劳性能的检测，属于疲劳检测与试验中应用范围最广、数量最多的一类设备，是电子、机械、航空、航天、冶金等领域产品性能实验与检测的重要手段。目前，国内外现有的高频疲劳试验机主要有电磁驱动型、电液伺服驱动型两大类。其中电磁驱动型动态位移大、响应快，适宜对一般零部件的检测，是目前最为常用的疲劳检测设备；而电液伺服驱动型输出功率大、载荷平稳，适宜对大中型、重载构件的检测，但工作频率低、试验时间长，应用受到较多限制。两种高频疲劳试验机均需在系统谐振状态下工作，动态载荷均大于500N，受系统阻抗与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下置式驱动压电高频疲劳试验机，其特征在于采用压电振子(4)作为驱动源，与预载荷调整机构(10)、力传感机构(9)、夹持机构(7)、试件(8)和动态载荷调整机构(5)等共同构成谐振系统，在外部交变电压作用下，压电振子(4)产生激励促使系统谐振，则动态载荷调整机构(5)内的配重质量块(503)所产生的惯性力往复作用在试件(8)上，从而实现疲劳检测与试验。

【技术特征摘要】
1.一种下置式驱动压电高频疲劳试验机，其特征在于采用压电振子(4)作为驱动源，与预载荷调整机构(10)、力传感机构(9)、夹持机构(7)、试件(8)和动态载荷调整机构(5)等共同构成谐振系统，在外部交变电压作用下，压电振子(4)产生激励促使系统谐振，则动态载荷调整机构(5)内的配重质量块(503)所产生的惯性力往复作用在试件(8)上，从而实现疲劳检测与试验。2.根据权利要求1所述的下置式驱动压电高频疲劳试验机，其特征在于：采用压电振子作为激励源，所述压电振子(4)采用由一片压电薄片材料(402)粘贴在弹性基板(401)上形成的单晶片压电振子(图3a)，或由两片压电薄片材料(402)粘贴在弹性基板(401)两侧形成双晶片压电振子(图3b)。3.根据权利要求1所述的下置式驱动压电高频疲劳试验机，其特征在于：为了降低激励源的重心及提高动态加载的稳定性，压电振子(4)及动态载荷调整机构(5)布置于整机的下部。4.根据权利要求1所述的下置式驱动压电高频疲劳试验机，其特征在于：动态载荷调整机构(5)是为了调整谐振系统的谐振频率与作用力而设置；其主要包括(图4)由下至上分别为下盘(501)、配重盘(502)、配重质量块(503)、传振杆(504)、弹性环(505)及传振板(506)；其中压电振子置于下盘(501)与配重盘(502)之间，与下盘(501)、配重盘(502)及配重质量块(503)固连在一起，所述下盘(501)及配重盘(502)靠近压电振子(4)的一侧开有能容纳压电振子(4)变形空间的沉头孔；压电振子(4)、配重盘(502)、配重质量块(503)中心端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江伟，杨志刚，张思达，刘清华，徐博林，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22