温度循环疲劳测试装置制造方法及图纸

一种温控循环疲劳测试装置。其包括双自由度作动平台、上位机、压缩机冷却系统和试验架；本发明专利技术效果：能进行不同机械荷载下、快速并反复的升降温对材料的试验，具有结构简单、低能耗、快速自主升降温、能够快速试件更换、能进行高周或者超高周试验等特点。可实现材料在不同应力幅值下的温度循环疲劳试验测试和数据处理，可用于进行航空用新型复合材料以及温度敏感材料在温度循环作用下的疲劳试验，以及材料在温度循环疲劳寿命的预测功能，为新型智能复合材料的温度循环疲劳问题的研究提供理论指导和技术支撑。能够实现材料在不同应力幅值下的温度循环疲劳试验测试和数据处理，可用于进行新型复合材料以及温度敏感材料在温度循环作用下的疲劳试验。

【技术实现步骤摘要】
温度循环疲劳测试装置
本专利技术属于材料温度疲劳检验设备
，具体涉及一种可以快速升降温并能自主进行高周或者超高周试验的温控循环疲劳测试装置。
技术介绍
众所周知，飞机结构构件的疲劳失效等对民航客机的安全性具有举足轻重的作用。受应力、环境和其它因素的影响，构件的损伤和损坏会逐渐发生，损伤的主要形式之一是疲劳损伤。疲劳损伤的产生、扩展与积累会加速材料的老化，导致材料性能严重退化，刚度和强度降低，并大大降低其使用寿命。温度循环疲劳涉及喷气发动机叶片、温控开关、医用支架等多个领域，随着新型智能复合材料的不断发展，对于材料温度疲劳性能的要求也越来越高。对于机械循环疲劳测试仪器，国内外学者已经进行了广泛而深入的研究，而对于温度场的实现，主要集中于在机械循环疲劳试验机上添加温度环境箱，采用加热炉来控制高温，采用液氮喷射系统来控制低温，用以实现不同温度环境下的机械疲劳试验。然而，材料在高温环境箱内的降温过程一般采取自然冷却方式，因此降温的时间比较长，导致试验时间长，所以材料的温度循环疲劳试验很难实现。同时，材料从高温环境箱到低温液氮喷射系统的转变过程较慢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温控循环疲劳测试装置，其特征在于：所述的温控循环疲劳测试装置包括双自由度作动平台(1)、上位机(2)、压缩机冷却系统(3)和试验架(4)；其中，所述的试验架(4)为多层柜体；双自由度作动平台(1)设置在试验架(4)的中间层；压缩机冷却系统(3)设置在试验架(4)的下层；上位机(2)安装在试验架(4)的上层前端面上，并且与压缩机冷却系统(3)和双自由度作动平台(1)上的电控部件电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种温控循环疲劳测试装置，其特征在于：所述的温控循环疲劳测试装置包括双自由度作动平台(1)、上位机(2)、压缩机冷却系统(3)和试验架(4)；其中，所述的试验架(4)为多层柜体；双自由度作动平台(1)设置在试验架(4)的中间层；压缩机冷却系统(3)设置在试验架(4)的下层；上位机(2)安装在试验架(4)的上层前端面上，并且与压缩机冷却系统(3)和双自由度作动平台(1)上的电控部件电连接。


2.根据权利要求1所述的温控循环疲劳测试装置，其特征在于：所述的上位机(2)采用STM32单片机。


3.根据权利要求1所述的温控循环疲劳测试装置，其特征在于：所述的双自由度作动平台(1)包括台架(5)、支撑板(6)、水平丝杠(7)、垂直丝杠(8)、Y轴电机(9)、Z轴电机(10)、压力传感器(11)、试样预紧电机(12)、冷端试验环境槽(13)、热端实验环境槽(14)、温度传感器(15)、快速更换夹具(16)、横梁(17)和夹具固定板(18)；其中，所述的台架(5)为矩形框架结构，外部架设在试验架(4)的边缘部位；冷端试验环境槽(13)和热端实验环境槽(14)并排设置在台架(5)的中间孔中，下端分别安装一个温度传感器(15)；冷端试验环境槽(13)内盛放有冷却液，并通过管路与压缩机冷却系统(3)相连接，以实现冷却液的循环制冷；热端实验环境槽(14)内安装有加热棒且盛放有加热液体；支撑板(6)水平设置在冷端试验环境槽(13)和热端实验环境槽(14)的一端外侧，沿前后方向延伸；支撑板(6)的一端表面安装Y轴电机(9)，另一端表面安装一个丝杠座；水平丝杠(7)的一端连接Y轴电机(9)的输出轴，另一端由丝杠座进行支撑；横梁(17)沿左右方向设置在台架(5)及冷端试验环境槽(13)和热端实验环境槽(14)的上方，一端通过丝杠母连接在水平丝杠(7)的中部，另一端以滑动的方式设置在试验架(4)的侧边上；Z轴电机(10)的后侧面固定在横梁(17)前端面上位于台架(5)和支撑板(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵飞，杨利，周蕊，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12