基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统技术方案

技术编号:21949228 阅读:38 留言:0更新日期:2019-08-24 16:34
本申请提供一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统,通过将超高周疲劳试验设备中的载荷传感装置及驱动装置安装在试验基座上,将驱动装置与超声共振装置连接,以通过超声共振装置固定待测试件,并通过驱动装置带动超声共振装置靠近或远离载荷传感装置,其中超声共振装置在待测试件与载荷传感装置接触时对待测试件施加超声谐振波,载荷传感装置用于对驱动装置施加的载荷进行检测,以实现对待测试件的快速疲劳损伤试验。本申请还通过在试验设备周围设置先进光源及成像捕捉设备,使先进光源发出的射线投射在待测试件上,并由成像捕捉设备对穿透待测试件的射线进行捕捉,以实现对待测试件内部的疲劳损伤演变过程的原位成像监控。

Ultra-high Cycle Fatigue Damage Testing System Based on Advanced Light Source in-situ Imaging

【技术实现步骤摘要】
基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统
本申请涉及材料损伤测试
,具体而言,涉及一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统。
技术介绍
随着工业技术的不断发展,各式各样的材料会导致生产出的结构件在使用寿命存在不同的差异,因此在工业生产中需要精准地确定出对应结构件的疲劳损伤特性。但对使用寿命较长的结构件来说,采用常规的破坏性切片、断口辨识或表面观测等损伤测试手段是无法在短时间内确定出这类结构件的疲劳损伤特性的,同时常规的损伤测试手段仅能对具体的损伤结果进行疲劳特性观测,无法对结构件内部的疲劳损伤演变过程进行疲劳特性观测,从而导致最终确认的疲劳损伤特性与结构件本身的匹配度不高。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足,本申请的目的在于提供一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统,其能够快速地完成对待测试件的疲劳损伤试验,并对该待测试件内部在试验过程中的超高周疲劳损伤演变过程进行原位成像监控,从而快速地确定出与待测试件匹配的疲劳损伤特性。就试验系统而言,本申请实施例提供一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统,所述超高周疲劳损伤试验系统包括先进光源、成像捕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统,其特征在于,所述系统包括先进光源、成像捕捉设备及超高周疲劳试验设备,其中所述超高周疲劳试验设备包括载荷传感装置、超声共振装置、试验基座及驱动装置;所述载荷传感装置安装在所述试验基座上,所述驱动装置安装在所述试验基座上,并与所述超声共振装置连接,用于带动所述超声共振装置靠近或远离所述载荷传感装置;待测试件设置在所述载荷传感装置与所述超声共振装置之间,并与所述超声共振装置固定,其中所述超声共振装置在带动所述待测试件与所述载荷传感装置接触时,对所述待测试件施加用于进行超高周疲劳试验的超声谐振波,所述载荷传感装置用于对所述驱动装置通过所述超声共振装...

【技术特征摘要】
1.一种基于先进光源原位成像的超高周疲劳损伤试验系统,其特征在于,所述系统包括先进光源、成像捕捉设备及超高周疲劳试验设备,其中所述超高周疲劳试验设备包括载荷传感装置、超声共振装置、试验基座及驱动装置;所述载荷传感装置安装在所述试验基座上,所述驱动装置安装在所述试验基座上,并与所述超声共振装置连接,用于带动所述超声共振装置靠近或远离所述载荷传感装置;待测试件设置在所述载荷传感装置与所述超声共振装置之间,并与所述超声共振装置固定,其中所述超声共振装置在带动所述待测试件与所述载荷传感装置接触时,对所述待测试件施加用于进行超高周疲劳试验的超声谐振波,所述载荷传感装置用于对所述驱动装置通过所述超声共振装置施加在所述待测试件上的载荷进行检测;所述超高周疲劳试验设备设置在所述先进光源与所述成像捕捉设备之间,所述先进光源发出的射线投射在所述待测试件上,所述成像捕捉设备设置在穿透所述待测试件的所述射线的传输路径上,用于对所述射线进行捕捉,以对所述待测试件内部的超高周疲劳损伤演变过程进行原位成像监控。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述试验基座包括安装底座及支撑结构;所述支撑结构内设置有容置空间,所述载荷传感装置设置在所述容置空间内,并固定安装在所述容置空间底部;所述支撑结构远离所述容置空间底部的侧面上开设有试验通孔,其中所述试验通孔的开设位置正对着所述容置空间底部;所述驱动装置设置在所述支撑结构靠近所述试验通孔的一侧,并安装在所述支撑结构上,其中所述驱动装置连接的所述超声共振装置的谐振波施加方向正对着所述载荷传感装置,且所述超声共振装置在所述驱动装置的带动下可穿过所述试验通孔并伸入所述容置空间;所述安装底座与所述支撑结构靠近所述容置空间底部的侧面接触,并与所述支撑结构固定连接。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述安装底座包括固定平台、旋转平台、安装平台、第一移动平台及第二移动平台;所述固定平台的一侧面上设置有凹陷部,所述旋转平台的一侧面上设置有尺寸与所述凹陷部匹配的凸起部,所述旋转平台通过所述凹陷部与所述凸起部之间的配合活动连接在所述固定平台上,并可相对于所述固定平台进行旋转;所述安装平台设置在所述旋转平台远离所述固定平台的一侧,并与所述旋转平台固定连接,所述第一移动平台安装在所述安装平台上,并与所述安装平台活动连接,其中所述第一移动平台可相对于所述安装平台沿第一移动方向进行移动;所述第二移动平台设置在所述第一移动平台远离所述安装平台的一侧,并与所述第一移动平台活动连接,其中所述第二移动平台可相对于所述第一移动平台沿第二移动方向进行移动;所述支撑结构与所述第二移动平台固定连接,其中所述支撑结构靠近所述容置空间底部的侧面与所述第二移动平台远离所述第一移动平台的侧面相对设置。4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述支撑结构包括第一支撑筒、透射围罩及第二支撑筒,其中所述第二支撑筒与所述透射围罩均为两端开口的筒状结构;所述第一支撑筒的一端封闭形成所述容置空间底部,并与所述安装底座固定连接;所述第一支撑筒的另一端开口,所述透射围罩设置在所述第一支撑筒远离所述容置空间底部的一侧,并安装在所述第一支撑筒的存在开口的侧面上,使所述透射围罩的内部空间与所述第一支撑筒的内部空间连通,其中所述待测试件与所述载荷传感装置接触时的空间位置,与所述透射围罩在所述支撑结构中的设置位置对应,以使所述先进光源发出的射线经所述透射围罩投射在与所述载荷传感装置接触的所述待测试件上;所述第二支撑筒设置在所述透射围罩远离所述第一支撑筒的一侧,并与所述透射围罩连接,以使所述第二支撑筒的内部空间与所述透射围罩的内部空间连通,并通过所述第二支撑筒的另一端开口形成所述试验通孔。5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述支撑结构包括承载板、透射围罩、第一固定筒、第二固定筒及多根支撑柱,其中所述第一固定筒、所述透射围罩及所述第二固定筒均为两端开口的筒状结构;所述载荷传感装置安装在所述承载板的一侧面上,所述承载板远离所述载荷传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴圣川吴正凯鲍泓翊玺谢成胡雅楠刘宇杰康国政王清远何超付亚楠肖体乔李可钱桂安洪友士袁清习
申请(专利权)人:西南交通大学成都大学中国科学院上海应用物理研究所中国科学院力学研究所中国科学院高能物理研究所
类型:发明
国别省市:四川,51

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