CN109507039A - 基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和试验方法 - Google Patents
基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和试验方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及微动试验技术领域,提出一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和试验方法,该高温微动疲劳试验装置包括高温炉以及弯曲微动单元,弯曲微动单元包括夹具、驱动机构以及测量单元;夹具设置在高温炉内,用于夹持试验件使试验件呈悬臂梁形式;驱动机构设置在高温炉外,用于向试验件施加单侧的周期性载荷以使试验件弯曲变形并与夹具产生微动磨损;测量单元用于测量试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。该实验装置具有结构简单、体积小,便于实现等优点。
Description
技术领域
本发明涉及微动试验技术领域,尤其涉及一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法。
背景技术
微动疲劳是机械领域出现较为频繁的一种疲劳失效形式。相比普通疲劳失效,接触区域应力较大,且具有较大的应力梯度,使得裂纹的萌生和扩展更为迅速,从而大大降低了构件寿命。在航空发动机领域,连接叶片和轮盘的榫连接结构受发动机工况变化和振动载荷的作用,在接触面上会出现微动疲劳。由此可以看出,通过试验研究微动疲劳的行为、裂纹形核机理、寿命预测方法等对机械结构寿命的研究有着重要意义。
目前,现有的微动疲劳试验主要是拉拉载荷或拉压载荷。已有的微动疲劳试验方法主要包括材料级和结构模拟件级试验方法两种。而结构级微动疲劳试验装置整体尺寸巨大,占用空间大;直接采用结构件或形状近似的模拟件进行试验,试验成本较高;结构件微动疲劳损伤失效机理复杂,受多种因素综合影响,不方便研究微动疲劳失效机理;同时由于结构件(如航空发动机涡轮叶片/涡轮盘模拟件等)形状复杂,加热方式只能采用电感加热,容易导致试验件温度分布不够均匀,影响了试验结果的可信度。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的没有用于弯曲变形的不足,提供一种用于弯曲变形的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法。
本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本发明的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,包括:
高温炉;
弯曲微动单元,包括夹具、驱动机构以及测量单元;
所述夹具设置在所述高温炉内,用于夹持试验件使所述试验件呈悬臂梁形式;
所述驱动机构设置在高温炉外,用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;
所述测量单元用于测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
在本公开的一种示例性实施例中,所述高温炉上设置有用于供驱动机构穿过的通孔,所述驱动机构包括:
连接杆,具有第一端以及与第一端相对设置的第二端,所述第一端伸入所述高温炉内并与所述试验件抵靠,所述第二端伸出所述高温炉外;
作动筒,连接于所述第二端,用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷。
在本公开的一种示例性实施例中,所述试验装置还包括:
第一冷却机构,设于所述作动筒的靠近所述连接杆的一端。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一冷却机构包括:
冷却环,套设于所述作动筒的驱动端;
容纳腔,设于所述冷却环内,形成与所述冷却环相适应的环状,用于容纳冷却液;
流入口,设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧,并与所述容纳腔连通;
流出口,设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧,并与所述流入口相对设置,所述流出口与所述容纳腔连通。
在本公开的一种示例性实施例中,所述测量单元包括:
压力传感器,用于测量所述驱动机构对所述试验件施加的实时载荷;
比较单元,用于比较所述实时载荷与设定载荷,如果所述实时载荷与所述设定载荷之间的差值超过设定阈值,则判定所述试验件失效;
计量单元,用于计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数。
在本公开的一种示例性实施例中,所述测量单元包括:
电流计,用于测量所述驱动机构的实时电流;
比较单元,用于比较所述实时电流与设定电流,如果所述实时电流与所述设定电流之间的差值超过设定阈值,则判定所述试验件失效;
计量单元,用于计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数。
在本公开的一种示例性实施例中,所述夹具包括:
固定夹板;
活动夹板,与所述固定夹板相对设置,所述活动夹板能够向远离或靠近所述固定夹板的方向移动;
第一固定压头,固定于所述固定夹板的靠近所述活动夹板的一侧;
第二固定压头,固定于所述活动夹板的靠近所述固定夹板的一侧,所述第二固定压头与所述第一固定压头相对设置并配合夹持所述试验件。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第一圆弧形棱边,所述第一圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端;
所述第二固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第二圆弧形棱边,所述第二圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端。
在本公开的一种示例性实施例中,所述固定夹板上设置有至少两个第一通孔,所述活动夹板上设置有至少两个第一螺纹孔,所述夹具还包括:
至少两个调节螺柱,各个所述调节螺柱贯穿所述第一通孔并螺纹配合于所述第一螺纹孔,且所述调节螺柱突出于所述活动夹板;
至少两个调节螺母,各个所述调节螺母螺纹配合于所述调节螺柱突出于所述活动夹板的一端;
固定夹块,设于所述固定夹板与所述高温炉之间,所述固定夹块上设置有多个第二螺纹孔;
活动夹块,设于所述活动夹板与所述高温炉之间,所述活动夹块与所述固定夹块相对设置,所述活动夹块能够向远离或靠近所述固定夹块的方向移动,所述活动夹块上设置有多个第二通孔;
多个固定螺柱,各个所述固定螺柱贯穿所述第二通孔并螺纹配合于所述第二螺纹孔,且所述固定螺柱突出于所述活动夹块;
多个固定螺母,各个所述固定螺母螺纹配合于所述固定螺柱突出于所述活动夹块的一端。
根据本公开的另一个方面,提供一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法,包括:
将试验件夹持在高温炉内的夹具上,使所述试验件呈悬臂梁形式;
向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;
测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
由上述技术方案可知,本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一:
本发明的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,通过高温炉给试验件加热,通过夹具夹持试验件使试验件呈悬臂梁形式;通过驱动机构向试验件施加单侧的周期性载荷以使试验件弯曲变形并与夹具产生微动磨损;通过测量单元测量试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。一方面,试验件和夹具均置于高温炉产生的高温环境中,温度分布均匀,不会影响试验结果的可信度。另一方面,通过驱动机构向试验件施加单侧的周期性载荷以使试验件弯曲变形并与夹具产生微动磨损,试验结构简单、体积小,便于实现,试验成本低。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本发明基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置一实施方式的立体结构示意图;
图2是图1中的高温炉内的结构示意图;
图3是图2中的夹具的立体结构示意图;
图4是图3中的第一固定压头与第二固定压头夹持试验件的结构示意图;
图5是图1中的第一冷却环的立体结构示意图;
图6是图1中的第一冷却环的剖视示意图;
图7是本发明基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法的流程示意图。
图中主要元件附图标记说明如下:
1、作动筒支架;2、高温炉支架;3、基座;
41、支撑柱;42、固定夹板;43、活动夹板;44、第一固定压头;45、第二固定压头;48、调节螺柱;49、调节螺母;
51、固定夹块;52、活动夹块;53、固定螺柱;54、固定螺母;
61、连接杆;62、作动筒;
71、冷却环;72、容纳腔;73、流入口;74、第二冷却机构;
8、高温炉;9、试验件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
材料级微动疲劳试验方法主要采用多轴加载试验装置进行试验,试验件为标准试验件。通过夹具将标准试验件竖直夹持在疲劳试验机上,试验件两个侧面各水平安装一个固定在基座上的微动压头紧压试验件。在微动疲劳试验过程中,试验件轴向(竖直方向)周期性载荷通过疲劳试验机施加,试验件法向(水平方向)压力通过紧压在试验件上的微动压头施加。微动压头的紧压效果通过液压或弹簧等装置实现。在微动压头的紧压作用下,疲劳试验机沿试验件轴向的周期性载荷能在试验件/压头接触面产生微小位移,从而实现微动的效果。
本发明提供了一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,参照图1所示的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置一实施方式的立体结构示意图;该基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置可以包括高温炉以及弯曲微动单元,弯曲微动单元包括夹具、驱动机构以及测量单元等等;夹具设置在所述高温炉内,用于夹持试验件使所述试验件呈悬臂梁形式;驱动机构设置在高温炉外,用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;测量单元用于测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
在本示例实施方式中,设置有作动筒支架1、高温炉支架2和基座3。夹具固定在基座3上,高温炉8固定在高温炉支架2上,且高温炉8位于基座3上方,在高温炉8的下部设置有通孔,使夹具的夹持部能够伸入高温炉8内。驱动机构固定在作动筒支架1上,在高温炉8的侧部也设置有通孔,使驱动机构能够伸入高温炉8内。高温炉8的温度可以根据需要调节。
夹具夹持试验件9使试验件9呈悬臂梁形式。在本示例实施方式中,夹具可以包括支撑柱41,支撑柱41的下端固定于基座3,在支撑柱41的上端面设置有固定夹板42和活动夹板43。固定夹板42固定在支撑柱41上,活动夹板43与固定夹板42相对设置,活动夹板43能够向远离或靠近固定夹板42的方向移动;具体而言,可以在支撑柱41的上顶面设置滑槽,在活动夹板43与支撑柱41配合的一面设置滑块,滑块能够在滑槽内滑动,实现活动夹板43向远离或靠近固定夹板42的方向移动。
第一固定压头44固定于固定夹板42的靠近活动夹板43的一侧,即第一固定压头44固定于固定夹板42并位于固定夹板42与活动夹板43之间。第二固定压头45设于活动夹板43的靠近固定夹板42的一侧,即第二固定压头45设于活动夹板43与固定夹板42之间,第二固定压头45与第一固定压头44相对设置并配合夹持试验件9。当然,也可以将第二固定压头45设置为活动的,使第二固定压头45能够向远离或靠近第一固定压头44的方向移动,具体而言,在活动夹板43上设置有螺纹孔,在第二固定压头45上设置有螺柱,螺柱与螺纹孔螺纹配合,螺柱伸出活动夹板43,在螺柱伸出活动夹板43的一端设置有微动压头螺母。通过螺柱与螺纹孔的配合深度可以调节第二固定压头45与第一固定压头44之间的距离,以适合多种尺寸规格的试验件9,通过微动压头螺母可以将螺柱锁紧,将第二固定压头45的位置固定,避免在微动试验过程,由于振动作用使第二固定压头45的位置改变,从而导致试验件9夹持松动影响试验效果。
第一固定压头44的与试验件9接触的一棱边设置为第一圆弧形棱边,第一圆弧形棱边靠近试验件9的受力弯曲端;第二固定压头45的与试验件9接触的一棱边设置为第二圆弧形棱边,第二圆弧形棱边靠近试验件9的受力弯曲端。将靠近试验件9的受力弯曲端设置为圆弧形,避免直角棱边在试验件9弯曲时对试验件9产生挤压力的作用,从而影响试验效果。在本示例实施方式中,第一固定压头44的与试验件9接触的一面设置为圆弧面,即第一固定压头44的纵切面为圆弧面,使第一固定压头44的与试验件9之间的接触为线接触;第二固定压头45的与试验件9接触的一面设置为圆弧面,即第二固定压头45的纵切面为圆弧面,使第二固定压头45的与试验件9之间的接触为线接触。当然,本领域技术人员可以理解的是,第一固定压头44的与试验件9接触的一面、第二固定压头45的与试验件9接触的一面还可以设置为球面。
在本示例实施方式中,固定夹板42上设置有两个第一螺纹孔,两个第一螺纹孔设置在固定夹板42的长度方向的两端部,且位于第一固定压头的两侧;活动夹板43上设置有两个第一通孔,两个第一通孔设置在活动夹板43的长度方向的两端部,且位于第二固定压头的两侧,使通过两个调节螺柱48以及两个调节螺母49即可将固定夹板42与活动夹板43平衡固定。夹具还包括两个调节螺柱48以及两个调节螺母49;调节螺柱48贯穿第一通孔并螺纹配合于第一螺纹孔,且调节螺柱48突出于活动夹板43;调节螺母49螺纹配合于调节螺柱48突出于活动夹板43的一端。通过两个调节螺柱48和两个调节螺母49进一步固定试验件9,使试验件9夹持牢固。
夹具还可以包括固定夹块51、活动夹块52、多个固定螺柱53以及多个固定螺母54等等,固定夹块51设于固定夹板42与高温炉8之间,固定夹块51上设置有多个第二螺纹孔;活动夹块52设于活动夹板43与高温炉8之间,活动夹块52与固定夹块51相对设置,活动夹块52能够向远离或靠近固定夹块51的方向移动,活动夹块52上设置有多个第二通孔;各个固定螺柱53贯穿第二通孔并螺纹配合于第二螺纹孔,且固定螺柱53突出于活动夹块52;各个固定螺母54螺纹配合于固定螺柱53突出于活动夹块52的一端。在本示例实施方式中,固定夹块51和活动夹块52设置在支撑柱41的上端面,固定夹板42设置在固定夹块51的上表面,活动夹板43设置在活动夹块52的上表面。通过固定夹块51和活动夹块52可以夹持试验件9的下端,通过固定夹板42、活动夹板43、第一固定压头44以及第二固定压头45可以夹持试验件9的中部,可以适用于试验件9的中部与下端夹持厚度不同的情况。固定夹块51、活动夹块52、固定夹板42以及活动夹板43均伸入高温炉8内。
驱动机构可以设置在高温炉8外,驱动机构向试验件9施加单侧的周期性载荷以使试验件9弯曲并与夹具产生微动。在本示例实施方式中,驱动机构可以包括连接杆61以及作动筒62等等,连接杆61具有第一端以及与第一端相对设置的第二端,第一端通过高温炉8上的通孔伸入高温炉8内并与试验件9抵靠,第二端伸出高温炉8外;作动筒62连接于第二端,作动筒62的推杆来回运动可以向试验件9施加单侧的周期性载荷。作动筒62与连接杆61均为水平设置,可以向试验件9提供水平的推力。作动筒62可以为电动缸、油缸、气缸、直线电机等等。
在作动筒62的靠近连接杆61的一端设置有第一冷却机构,第一冷却机构也可以设置在作动筒62与连接杆61之间。在支撑柱41上设置有第二冷却机构74,第二冷却机构74也可以设置在支撑柱41与固定夹块51和活动夹块52之间。第一冷却机构与第二冷却机构74的结构可以相同,也可以不同。在本示例实施方式中,第一冷却机构为水冷冷却机构,第二冷却机构74也为水冷冷却机构。
第一冷却机构包括冷却环71,冷却环71套设于作动筒62的驱动端;在冷却环71内设置有与冷却环71相适应的环状的容纳腔72,容纳腔72内可以容纳冷却液;在冷却环71的远离作动筒62的一侧设置有流入口73,流入口73与容纳腔72连通;在冷却环71的远离作动筒62的一侧设置有流出口,流出口与流入口73相对设置,并且流出口与容纳腔72也连通。冷却液通过流入口73流入容纳腔72内,冷却液与冷却环71的侧壁,主要是内侧壁发生热交换,再通过流出口流出,完成对冷却环71的冷却,即完成对作动筒62的驱动端的冷却。第二冷却机构74的具体结构与第一冷却机构相同,在此不再赘述。
测量单元可以用于测量试验件9在微动作用下的弯曲疲劳寿命。在本示例实施方式中,测量单元可以包括压力传感器、比较单元以及计量单元等等。压力传感器设置在作动筒62的驱动端与连接杆61之间,压力传感器能够测量驱动机构对试验件9施加的实时载荷。压力传感器为高温压力传感器。当然,压力传感器也可以设置在连接杆61与试验件9之间。比较单元电连接于压力传感器,比较单元用于比较实时载荷与设定载荷,如果实时载荷与设定载荷之间的差值超过设定阈值,则判定试验件9失效。计量单元电连接于比较单元,计量单元可以用于计量试验件9失效之前驱动机构向试验件9施加的周期性载荷的周期数,周期数与周期的乘积即为该试验件9的微动弯曲疲劳寿命。开始试验,作动筒62向试验件9施加的周期性载荷,且计量单元开始计量作动筒62施加载荷的周期数,比较单元判定试验件9失效时,计量单元停止计量,并报出或显示出计量的周期数。设定载荷可以为初始阶段(或前几次)作动筒62对试验件9施加的实时载荷的平均值。
其原理为:在试验件9失效之前,作动筒62需要对试验件9施加较大的作用力才能使试验件9弯曲,因此,作动筒62对试验件9的压力较大;在试验件9失效之后,由于试验件9上已经产生裂纹,作动筒62对试验件9施加较小的作用力就能使试验件9弯曲,因此,作动筒62对试验件9的压力较小。通过压力的对比测量试验件9是否失效。
在本发明的其他示例实施方式中,测量单元可以包括电流计、比较单元以及计量单元等等,电流计电连接于作动筒62,电流计可以用于测量作动筒62的实时电流;比较单元电连接于电流计,比较单元可以用于比较实时电流与设定电流,如果实时电流与设定电流之间的差值超过设定阈值,则判定试验件9失效;计量单元电连接于比较单元,计量单元可以用于计量试验件9失效之前驱动机构向试验件9施加的周期性载荷的周期数,周期数与周期的乘积即为该试验件9的微动弯曲疲劳寿命。开始试验,作动筒62向试验件9施加的周期性载荷,且计量单元开始计量作动筒62施加载荷的周期数,比较单元判定试验件9失效时,计量单元停止计量,并报出或显示出计量的周期数。设定电流可以为初始阶段(或前几次)作动筒62对试验件9施加的实时载荷时需要的电流的平均值。
其原理为:在试验件9失效之前,作动筒62需要对试验件9施加较大的作用力才能使试验件9弯曲,因此,作动筒62需要的电流较大;在试验件9失效之后,由于试验件9上已经产生裂纹,作动筒62对试验件9施加较小的作用力就能使试验件9弯曲,因此,作动筒62需要的电流较小。通过电流的对比测量试验件9是否失效。
进一步的,本发明还提供了一种对应于上述基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法,参照图7所示的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法流程示意图,该试验方法可以包括以下步骤:
步骤S10,将试验件夹持在高温炉内的夹具上,使所述试验件呈悬臂梁形式;
步骤S20,向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;
步骤S30,测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
上述高温微动疲劳试验方法的具体细节已经在对应的高温微动疲劳试验装置中进行了详细的描述,因此,此处不再赘述。
上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中,如有可能,各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
本说明书中,用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
应可理解的是,本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式,并且将使本领域技术人员能够利用本发明。
Claims (10)
1.一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,包括:
高温炉;
弯曲微动单元,包括夹具、驱动机构以及测量单元;
所述夹具设置在所述高温炉内,用于夹持试验件使所述试验件呈悬臂梁形式;
所述驱动机构设置在高温炉外,用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;
所述测量单元用于测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
2.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述高温炉上设置有用于供驱动机构穿过的通孔,所述驱动机构包括:
连接杆,具有第一端以及与第一端相对设置的第二端,所述第一端伸入所述高温炉内并与所述试验件抵靠,所述第二端伸出所述高温炉外;
作动筒,连接于所述第二端,用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷。
3.根据权利要求2所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括:
第一冷却机构,设于所述作动筒的靠近所述连接杆的一端。
4.根据权利要求3所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述第一冷却机构包括:
冷却环,套设于所述作动筒的驱动端;
容纳腔,设于所述冷却环内,形成与所述冷却环相适应的环状,用于容纳冷却液;
流入口,设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧,并与所述容纳腔连通;
流出口,设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧,并与所述流入口相对设置,所述流出口与所述容纳腔连通。
5.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述测量单元包括:
压力传感器,用于测量所述驱动机构对所述试验件施加的实时载荷;
比较单元,用于比较所述实时载荷与设定载荷,如果所述实时载荷与所述设定载荷之间的差值超过设定阈值,则判定所述试验件失效;
计量单元,用于计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数。
6.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述测量单元包括:
电流计,用于测量所述驱动机构的实时电流;
比较单元,用于比较所述实时电流与设定电流,如果所述实时电流与所述设定电流之间的差值超过设定阈值,则判定所述试验件失效;
计量单元,用于计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数。
7.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述夹具包括:
固定夹板;
活动夹板,与所述固定夹板相对设置,所述活动夹板能够向远离或靠近所述固定夹板的方向移动;
第一固定压头,固定于所述固定夹板的靠近所述活动夹板的一侧;
第二固定压头,固定于所述活动夹板的靠近所述固定夹板的一侧,所述第二固定压头与所述第一固定压头相对设置并配合夹持所述试验件。
8.根据权利要求7所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述第一固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第一圆弧形棱边,所述第一圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端;
所述第二固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第二圆弧形棱边,所述第二圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端。
9.根据权利要求7所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置,其特征在于,所述固定夹板上设置有至少两个第一通孔,所述活动夹板上设置有至少两个第一螺纹孔,所述夹具还包括:
至少两个调节螺柱,各个所述调节螺柱贯穿所述第一通孔并螺纹配合于所述第一螺纹孔,且所述调节螺柱突出于所述活动夹板;
至少两个调节螺母,各个所述调节螺母螺纹配合于所述调节螺柱突出于所述活动夹板的一端;
固定夹块,设于所述固定夹板与所述高温炉之间,所述固定夹块上设置有多个第二螺纹孔;
活动夹块,设于所述活动夹板与所述高温炉之间,所述活动夹块与所述固定夹块相对设置,所述活动夹块能够向远离或靠近所述固定夹块的方向移动,所述活动夹块上设置有多个第二通孔;
多个固定螺柱,各个所述固定螺柱贯穿所述第二通孔并螺纹配合于所述第二螺纹孔,且所述固定螺柱突出于所述活动夹块;
多个固定螺母,各个所述固定螺母螺纹配合于所述固定螺柱突出于所述活动夹块的一端。
10.一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法,其特征在于,包括:
将试验件夹持在高温炉内的夹具上,使所述试验件呈悬臂梁形式;
向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损;
测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命。
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