一种气候环境下疲劳试验机的制作方法

本实用新型涉及疲劳强度测试设备的技术领域，特别涉及一种气候环境下疲劳试验机。

背景技术：

疲劳强度是指材料经过无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，也称为疲劳极限。疲劳试验则是对待测材料持续施加交变应力，模拟其在实际使用过程中的受力情况，并在达到一定次数后观察待测材料的破损程度。

公告号为cn102809533b的中国专利公开了一种缝目疲劳试验机，包括机架、驱动装置、皮革夹具和拉紧装置，以使用状态为基准，至少一对皮革夹具呈对称状态并且能够直线滑动定位于机架上侧，皮革夹具上设有能够将皮革夹紧的夹紧头，拉紧装置能够沿皮革夹具滑动方向将夹持在皮革夹具上的皮革拉紧，驱动装置能够驱动皮革夹具直线滑动。

这种缝目疲劳试验机通过驱动装置带动皮革夹具，进而带动被拉紧的皮革做往复直线运动，模仿其实际使用状态，以此来准确检测皮革接缝的抗疲劳强度，确保皮革符合使用要求，在有效的使用期限内避免撕裂。

事实上，皮革、绳缆等材料的使用寿命不仅仅由其所受交变载荷的大小决定，也会受到光照、温度、湿度等因素的影响。而上述缝目疲劳试验机只能模拟皮革的受力情况，无法将其它因素考虑在内，测试结果具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气候环境下疲劳试验机，具有在待测材料承受交变载荷的过程中，对其进行光照处理，更加贴合其实际使用情况，从而提高测试结果的准确性的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种气候环境下疲劳试验机，包括机架，所述机架上设有测试台，还包括架设在测试台上方的模拟光源。

通过采用上述技术方案，模拟光源位于测试台上方，在待测材料承受交变载荷的过程中，对其进行光照处理，更加贴合其实际使用情况，从而提高测试结果的准确性。

进一步的，所述机架上架设有遮光罩和挡光板，所述遮光罩开口朝下，遮光罩扣于模拟光源上，所述挡光板成对设置在测试台两侧。

通过采用上述技术方案，倒扣在模拟光源上的遮光罩和成对设置在测试台两侧的挡光板能对模拟光源发出的光线进行有效阻挡，将其限定在测试台附近，避免对试验机以外的区域造成光污染。

进一步的，所述遮光罩的内壁上铺设有漫反射内衬。

通过采用上述技术方案，在遮光罩的内壁上铺设漫反射内衬后，模拟光源朝向上方和两侧散发出来的光线均被漫反射内衬反射，照射遮光罩下方的区域，一方面使更多的光线照射在待测材料上，提高光线的利用率，节约能源，另一方面可以使反射光均匀地照射在待测材料上。

进一步的，所述挡光板朝向测试台一侧铺设有黑色的吸光层。

通过采用上述技术方案，在挡光板朝向测试台的一侧设置吸光层，将照射在挡光板上的光线吸收掉，减少由待测材料侧面或者侧下方反射而来的光线，以便更加真实地模拟待测材料受光照的情况。

进一步的，所述挡光板背向测试台一侧设有若干散热片。

通过采用上述技术方案，照射在挡光板上的大部分光线被吸光层吸收掉之后，光能转化为热能，使得吸光层和挡光板的温度上升，在挡光板背向测试台的一侧设置散热片，能够大大增加挡光板与附近空气之间的接触面积，从而加快挡光板散热，避免测试台区域温度过高后影响测试结果的准确性。

进一步的，所述机架上成对设置有冷却风机，所述冷却风机位于挡光板背向测试台一侧，冷却风机设置在挡光板一端，冷却风机的出风口倾斜指向挡光板。

通过采用上述技术方案，设置冷却风机能够大大加快挡光板附近的空气流通，不断将空气更新，使挡光板与附近的空气之间保持足够的温差，以便挡光板和散热片将热量传递给环境空气，从而更加有效地对挡光板进行散热。

进一步的，所述挡光板朝向冷却风机一端设有分流板，所述分流板相对于挡光板倾斜，分流板背向挡光板一端指向冷却风机的出风口。

通过采用上述技术方案，分流板指向冷却风机的出风口，将冷却风机排出的气流分为两股，其中一股沿挡光板背向测试台的一侧流动，促进挡光板散热，另一股在在测试台区域流动，直接将测试台区域的热空气排走，避免待测材料过热。

进一步的，所述模拟光源为太阳模拟器。

通过采用上述技术方案，以太阳模拟器作为模拟光源，更加贴近待测材料的实际使用情况，以提高测试结果的准确性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.在待测材料承受交变载荷的过程中，对其进行光照处理，更加贴合其实际使用情况，从而提高测试结果的准确性；

2.设置遮光罩和挡光板，能够有效地对模拟光源发出的光线进行阻挡，避免对试验机以外的区域造成光污染；

3.在挡光板的内侧铺设吸光层，减少由待测材料侧面或者侧下方反射而来的光线，以便更加真实地模拟待测材料受光照的情况；

4.设置散热片和冷却风机，避免测试区域的温度过高后影响测试结果的准确性。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中遮光罩的内部结构示意图；

图3是图1中a处放大图。

图中，1、机架；2、测试台；3、模拟光源；4、遮光罩；5、挡光板；6、冷却风机；7、分流板；8、控制箱；41、漫反射内衬；51、吸光层；52、散热片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种气候环境下疲劳试验机，如图1所示，包括机架1，机架1上设置有用于开展试验操作的测试台2，机架1一端还放置有控制箱8。

如图1和图2所示，测试台2呈长条形，其两侧分别立有挡光板5，上方则架设有遮光罩4和模拟光源3。遮光罩4开口朝下，倒扣在模拟光源3上，模拟光源3采用太阳模拟器。

在测试台2上开展试验操作时，待测材料始终位于模拟光源3下方。模拟光源3朝向下方散发出的光线直接照射在待测材料上，朝向上方和两侧散发出的光线则由遮光罩4反射后照射在待测材料上，模拟待测材料在使用过程中受太阳光照射的情况。

如图2所示，遮光罩4的内壁上铺设有白布制成的漫反射内衬41，其吸收光线少，且光线在漫反射内衬41上反射后杂乱无序，照射在待测材料上时较为均匀。

如图1和图3所示，挡光板5沿竖直方向设置，与测试台2平行，其底端与机架1固接。受遮光罩4和挡光板5阻挡，绝大多数模拟光源3发出的光线都被拦截在测试台2区域内，照射在试验机以外区域的光线很少，避免造成光污染。

如图1和图3所示，挡光板5背向测试台2一侧的侧壁上固设有多个散热片52，各散热片52均沿竖直方向设置，与挡光板5垂直，并沿挡光板5的长度方向等距排列。设置散热片52后，挡光板5与周围空气之间的接触面积大大增强，有利于挡光板5散热，并借助挡光板5，将测试台2区域的部分热量散出。

如图1所示，为增强散热效果，机架1上放置有两个冷却风机6，与两块挡光板5一一对应。

如图1所示，冷却风机6设置在挡光板5一端，且位于挡光板5背向测试台2一侧，其出风口倾斜指向挡光板5。相应地，挡光板5朝向冷却风机6的一端固设有分流板7，分流板7也沿竖直方向设置，与挡光板5之间呈一定夹角，其背向挡光板5一端指向冷却风机6的出风口，并与冷却风机6的出风口垂直。

冷却风机6排出的气流冲击在分流板7上，被一分为二。一部分气流沿分流板7背向测试台2的一侧流动，然后流至挡光板5背向测试台2的一侧，将挡光板5和散热片52上的热量带走，另一部分气流则进入测试台2区域，直接更换该处的空气。

如图3所示，挡光板5朝向测试台2一侧的侧壁上铺设有黑色吸光布制成的吸光层51，吸收大部分照射在挡光板5上的光线，降低挡光板5上的反射光强度，从而减少由待测材料侧面或者侧下方照射而来的光线。

具体实施过程：

在测试台2上开展试验操作时，待测材料始终位于模拟光源3下方。模拟光源3朝向下方散发出的光线直接照射在待测材料上，朝向上方和两侧散发出的光线则由遮光罩4反射后照射在待测材料上，模拟待测材料在使用过程中受太阳光照射在情况，从而提高测试结果的准确性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。