热机疲劳试验方法及试验设备与流程

文档序号:11062879阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热机疲劳试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,设定载荷加载参数;

步骤2,控制试样的表面温度在设定的温度范围内循环,对试样施加温度载荷;

步骤3,根据设定的机械载荷与温度之间的函数关系向试样施加机械载荷;

步骤4,达到设定的循环加载次数则结束试验。

2.根据权利要求1所述的热机疲劳试验方法,其特征在于,所述步骤1中的加载参数至少包括激光的功率、光斑直径、上限温度、下限温度、机械载荷与温度之间的函数关系、循环加载次数。

3.根据权利要求2所述的热机疲劳试验方法,其特征在于,所述步骤2包括:

步骤21,采集试样的表面温度,判定该温度是否介于下限温度与上限温度之间,如果是,则保持加热装置和冷却装置的状态不变,进行步骤3,如果否则进行步骤22;

步骤22,如果温度小于下限温度,则控制启动加热装置关闭冷却装置对试样进行加热,试样温度不断上升;如果温度大于上限温度,则控启动制冷却装置关闭加热装置对试样进行冷却,试样温度不断下降;如此循环。

4.一种热机疲劳试验设备,其特征在于,包括:

加热装置,用于对试样进行加热,电源控制端与控制装置连接;

冷却装置,用于对试样进行冷却,电源控制端与所述控制装置连接;

温度测量装置,用于对试样表面温度进行测量,感应端朝向所述试样表面,控制端与所述控制装置连接;

机械加载装置,用于对所述试样施加机械载荷,控制端与所述控制装置连接;

控制装置,包括用于采集试样表面温度的数据采集模块、用于根据试样 表面温度及设定的加载参数对所述加热装置及冷却装置进行控制的温度控制模块和用于根据试样表面温度及设定的加载参数对机械加载装置进行控制的机械加载控制模块;所述数据采集模块连接所述温度测量装置,所述温度控制模块连接所述加热装置及冷却装置,所述机械加载控制模块连接所述机械加载装置。

5.根据权利要求4所述的热机疲劳试验设备,其特征在于,所述加热装置为激光器;

所述加载参数至少包括激光的功率、光斑直径、上限温度、下限温度、机械载荷与温度之间的函数关系、循环加载次数;

所述温度控制模块根据试样表面温度及激光的波形、功率、光斑直径、上限温度、下限温度对所述加热装置及冷却装置进行控制;

所述机械加载控制模块根据试样表面温度、机械载荷与温度之间的函数关系、循环加载次数对所述机械加载装置进行控制。

6.根据权利要求5所述的热机疲劳试验设备,其特征在于,所述温度控制模块包括:

判断单元,接收所述数据采集模块输入的温度信号,并将该温度信号值与所述上限温度和下限温度进行比较,如果该温度信号值介于上限温度与下限温度之间,则向所述机械加载控制模块发送加载信号;如果该温度信号值大于上限温度或小于下限温度,则向控制单元发送信号;

控制单元,如果上述温度信号值小于下限温度,则控制所述加热装置启动,冷却装置关闭,对试样进行加热,直到试样的表面温度介于下限温度与上限温度之间;如果上述温度信号值大于上限温度,则控制所述冷却装置启动,加热装置关闭,对试样进行冷却,直到试样的表面温度介于下限温度与上限温度之间。

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