专利名称：一种平板试样弯曲疲劳试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于材料试验技术范围，特别涉及一种平板试样弯曲疲劳试验装置。
背景技术：
平板试样的弯曲疲劳试验通常采用三点弯曲或四点弯曲的加载方式，在高频疲劳试验机上进行，其缺点是只能施加单向的波动载荷，不能满足在往复弯曲载荷条件下的材料和板状零件的测试要求。现有的平板试样弯曲疲劳试验机(如德国申克公司生产的PWO型机械式试验机)虽然可施加往复载荷，但它存在如下缺点弯矩调节困难；弯矩不能显示；试样装夹易产生附加弯矩；载荷精度低，误差大于5％；加载频率低，约20～30赫兹；试样的设计固定。因此，现有的平板试样弯曲疲劳试验装置满足不了实际的需要。
发明内容
本实用新型为了解决现有平板试样弯曲疲劳试验装置存在的弯矩调节困难且不能显示、试样装夹易产生附加弯矩、载荷精度低、加载频率低等问题，提出一种平板试样弯曲疲劳试验装置。
该平板试样弯曲疲劳试验装置，其特征在于所述试验装置主要由振动控制器、激振器、音叉谐振系统、加速度计组成；所述音叉谐振系统是由对称地固定悬挂在试样两端的惯性摆臂构成；所述激振器通过推杆与其中一摆臂相连；所述加速度计固定在另一摆臂上，并通过电路经电荷放大器分别与电压表、振动控制器连接。
本实用新型不仅解决了对称循环载荷下进行平板试样弯曲疲劳试验的难题，而且具有加载频率高(最高可达100赫兹以上)、载荷调节方便、显示直观、弯矩在很宽的范围内可保持较高的精度(误差小于2％)以及样品的适应性广等优点。
图1为本实用新型平板试样弯曲疲劳试验装置的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，试验装置主要由振动控制器10、激振器8、音叉谐振系统、加速度计2等部件组成；音叉谐振系统是由对称地固定在试样3两端的惯性摆臂1、21构成，用紧固螺栓5和压盖6将惯性摆臂1、21对称地固定在平板试样3的两端，然后用钢丝绳4将惯性摆臂1、21悬挂起来，并使平板试样3保持水平状态；激振器8通过推杆7与惯性摆臂1相连；加速度计2利用磁座固定在惯性摆臂21的适当位置上，并通过电路经电荷放大器12分别与数字电压表11、振动控制器10连接。打开电源后在较小的载荷幅度下调节振动控制器10中的指令信号的频率，使系统处于共振状态；逐步增大振动控制器10中的指令信号的幅度，指令信号由功率放大器9传出，使数字电压表11中的弯矩读数与预定值相等，平板试样3便在预定的对称循环载荷下运行，计数同时开始。当出现下列情况之一时试验自动结束试样开裂失效；试验运行到指定的循环数。
当电动激振器8以一定的频率和幅度激励系统时，摆臂1的惯性力所产生的对称的正弦波弯矩就施加到试样3上，此频率等于音叉系统的谐振频率。弯矩的幅度M由放置在另一摆臂21上的加速度计2度量，有M＝Ja/l
式中J为摆臂1、21绕振动中心轴线的转动惯量，a为加速度值，l为加速度计至振动中心轴线的距离。
加速度计2所产生的电荷信号经电荷放大器12放大并转换成标准量化的电压信号后，用于显示弯矩数值并作为系统的响应送至电子控制部分或振动控制器10参与闭环控制。载荷的调节、计数、试样开裂的检测与停机以及载荷幅度的保护等功能均由电子控制部分提供。
本实用新型不仅解决了对称循环载荷下进行平板试样弯曲疲劳试验的难题，而且具有加载频率高、载荷调节方便、显示直观、弯矩在很宽的范围内可保持较高的精度以及样品的适应性广等优点，其加载频率最高可达100赫兹以上，而且弯矩在很宽的范围内可保持的精度误差小于2％。
权利要求1.一种平板试样弯曲疲劳试验装置，其特征在于所述试验装置主要由振动控制器、激振器、音叉谐振系统、加速度计组成；所述音叉谐振系统是由对称地固定悬挂在试样两端的惯性摆臂构成；所述激振器通过推杆与其中一摆臂相连；所述加速度计固定在另一摆臂上，并通过电路经电荷放大器分别与电压表、振动控制器连接。
2.如专利权要求1所述的平板试样弯曲疲劳试验装置，其特征在于所述激振器为电动激振器。
专利摘要本实用新型涉及一种平板试样弯曲疲劳试验装置，其特征在于所述试验装置主要由振动控制器、激振器、音叉谐振系统、加速度计组成；所述音叉谐振系统是由对称地固定悬挂在试样两端的惯性摆臂构成；所述激振器通过推杆与其中一摆臂相连；所述加速度计固定在另一摆臂上，并通过电路经电荷放大器分别与电压表、振动控制器连接。该装置不仅解决了对称循环载荷下进行平板试样弯曲疲劳试验的难题，而且具有加载频率高、载荷调节方便、显示直观、弯矩在很宽的范围内可保持较高的精度以及样品的适应性广等优点。
文档编号G01N3/20GK2706755SQ20032011566
公开日2005年6月29日 申请日期2003年10月27日 优先权日2003年10月27日
发明者冯美斌 申请人:东风汽车有限公司