CN114136567A - 一种疲劳寿命测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疲劳寿命测试系统，本申请中的主机可以控制电磁振动试验台带动待测器件进行振动并使得待测器件的应力值为目标应力，以便对承受目标应力下的待测器件的疲劳寿命进行测试，提高了测试精度，并且考虑到在待测器件断裂时，电磁振动试验台由于重量变化会导致加速度幅值发生较大变化，因此主机还可以在振动试验台的加速度值的幅值变化幅度较大时，控制电磁振动试验台停机并记录指定试验数据，在测试过程中无需人工值守，降低了人力成本。

Description

一种疲劳寿命测试系统

技术领域

本发明涉及疲劳寿命测试领域，特别是涉及一种疲劳寿命测试系统。

背景技术

疲劳破坏是材料最常见的失效方式，因此材料疲劳寿命的研究尤为重要，目前存在多种对于待测器件的疲劳测试方法，其中一种是利用电磁振动试验台夹持待测器件，并通过电磁振动试验台对待测器件施加振动激励，从而完成对待测器件的弯曲疲劳测试，然而现有技术中缺少一种成熟的弯曲疲劳测试的测试系统，导致测试精度较差，且在测试过程中需要人工持续值守，人力成本较高。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种疲劳寿命测试系统，可以对承受目标应力下的待测器件的疲劳寿命进行测试，提高了测试精度，并且在测试过程中无需人工值守，降低了人力成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种疲劳寿命测试系统，包括：

电磁振动试验台，用于通过自身的固定部夹持待测器件；

应力采集装置，用于采集所述待测器件指定位置的应力值；

加速度采集装置，用于采集所述电磁振动试验台的加速度值；

主机，用于控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动，并在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述电磁振动试验台停机并记录指定试验数据。

优选地，所述电磁振动试验台具体用于：

通过自身的固定部夹持多个待测器件。

优选地，所述通过自身的固定部夹持多个待测器件具体为：

通过自身的固定部夹持偶数个同类型的待测器件；

所述在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述电磁振动试验台停机并记录指定试验数据具体为：

其中，所述固定部上的所述待测器件一一对应的相对于所述固定部的轴线对称布置。

优选地，所述控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动具体为：

通过调整所述加速度值的幅值，控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动。

优选地，所述指定试验数据包括：

所述目标应力以及根据实验总时间以及所述电磁振动试验台的振动频率计算出的试验次数。

优选地，该疲劳寿命测试系统还包括提示装置；

所述主机还用于，在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述提示装置提示所述指定试验数据。

优选地，所述提示装置为显示器。

优选地，所述主机为个人计算机。

优选地，该疲劳寿命测试系统还包括报警装置；

所述主机还用于，在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述报警装置警示试验件断裂。

优选地，所述报警装置为语音播报器。

本发明提供了一种疲劳寿命测试系统，本申请中的主机可以控制电磁振动试验台带动待测器件进行振动并使得待测器件的应力值为目标应力，以便对承受目标应力下的待测器件的疲劳寿命进行测试，提高了测试精度，并且考虑到在待测器件断裂时，电磁振动试验台由于重量变化会导致加速度幅值发生较大变化，因此主机还可以在振动试验台的加速度值的幅值变化幅度较大时，控制电磁振动试验台停机并记录指定试验数据，在测试过程中无需人工值守，降低了人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种疲劳寿命测试系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种待测器件的安装布局图；

图3为本发明提供的另一种疲劳寿命测试系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种疲劳寿命测试系统，可以对承受目标应力下的待测器件的疲劳寿命进行测试，提高了测试精度，并且在测试过程中无需人工值守，降低了人力成本。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种疲劳寿命测试系统的结构示意图，该疲劳寿命测试系统包括：

电磁振动试验台1，用于通过自身的固定部夹持待测器件；

应力采集装置2，用于采集待测器件指定位置的应力值；

加速度采集装置3，用于采集电磁振动试验台1的加速度值；

主机4，用于控制电磁振动试验台1以使得应力值为目标应力的振动强度，带动待测器件进行振动，并在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制电磁振动试验台1停机并记录指定试验数据。

具体的，考虑到如上背景技术中的技术问题，考虑到某些疲劳测试系统中，并没有标定待测器件在测试时所受到的应力大小，从而使得测试结果的参考价值受到影响，因此本申请中，主机4可以控制电磁振动试验台1以使得应力值为目标应力的振动强度，带动待测器件进行振动，也即在振动过程中待测器件所受的应力为目标应力，提高了测试结果的精度，也使得测试结果更具有参考价值，另外现有技术在疲劳测试过程中，往往需要人工值守在电磁振动试验台1旁观察待测器件是否断裂，人力成本较高，申请人考虑到待测器件在断裂后影响电磁振动试验台1的总重量以及质量分布，因此电磁振动试验台1的振动幅值会发生明显的变化，因此本申请中的主机4可以在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时判定待测器件断裂，并控制电磁振动试验台1停机并记录指定试验数据，如此一来便无需工作人员值守，降低了人力成本。其中，待测器件可以为多种类型，例如各种材料的零件等，本发明实施例在此不做限定。

其中，应力采集装置2可以为多种类型，例如可以为应力片等，其可以设置在待测器件的危险易断位置，本发明实施例在此不做限定。

具体的，加速度采集装置3可以为多种类型，例如而可以为加速度传感器等，本发明实施例在此不做限定。

其中，目标应力以及预设阈值均可以进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。

本发明提供了一种疲劳寿命测试系统，本申请中的主机可以控制电磁振动试验台带动待测器件进行振动并使得待测器件的应力值为目标应力，以便对承受目标应力下的待测器件的疲劳寿命进行测试，提高了测试精度，并且考虑到在待测器件断裂时，电磁振动试验台由于重量变化会导致加速度幅值发生较大变化，因此主机还可以在振动试验台的加速度值的幅值变化幅度较大时，控制电磁振动试验台停机并记录指定试验数据，在测试过程中无需人工值守，降低了人力成本。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，电磁振动试验台1具体用于：

通过自身的固定部夹持多个待测器件。

具体的，为了提高测试效率，可以同时在电磁振动试验台1上夹持多个待测器件进行测试，那么在某个待测器件断裂后，工作人员可以选择性地将断裂的待测器件替换为新的待测器件继续进行测试。

作为一种优选的实施例，通过自身的固定部夹持多个待测器件具体为：

通过自身的固定部夹持偶数个同类型的待测器件；

在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制电磁振动试验台1停机并记录指定试验数据具体为：

其中，固定部上的待测器件一一对应的相对于固定部的轴线对称布置。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的一种待测器件的安装布局图，具体的，为了提升在待测器件发生断裂前后加速度幅值的变化幅度，本发明实施例可以将固定部上的待测器件一一对应的相对于固定部的轴线对称布置，如此一来，若其中某个待测器件因断裂而脱落，那么对电磁振动试验台1的平衡影响较大，因此理论上来说加速度幅值会出现较大幅度的提升，在这种情况下更容易对待测器件的断裂状况进行监测，提升了断裂监测的准确性。

其中，在图2中，中间圆盘状的器件为电磁振动试验台1的固定部，固定部周围的16个“工”字形的器件为待测器件，每个待测器件的外侧都是悬空的，而且加装有螺母以提升振动幅度。

当然，除了该布置方式外，多个待测器件的布置方式还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

具体的，在本发明实施例中，若主机4监测到待测器件断裂并停机后，工作人员可以将断裂器件替换为相同型号的陪试件(无需进行测试的器件)，以恢复整个测试系统的平衡并继续进行测试，相应的，当对应的一对待测器件均断裂后，可以将这两个待测器件均拆除，或者替换为两个新的待测器件进行测试。

作为一种优选的实施例，控制电磁振动试验台1以使得应力值为目标应力的振动强度，带动待测器件进行振动具体为：

通过调整加速度值的幅值，控制电磁振动试验台1以使得应力值为目标应力的振动强度，带动待测器件进行振动。

具体的，在最初开机调整应力的过程中，可以通过调整加速度值的幅值(根据加速度采集装置3的出采集量进行闭环控制)来使得待测器件所受应力值为目标应力，此时便可以展开测试，这种调整应力的方式较为简单。

当然，除了该种方式外，调整待测器件所受应力值还可以采用其他形式，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，指定试验数据包括：

目标应力以及根据实验总时间以及电磁振动试验台1的振动频率计算出的试验次数。

具体的，目标应力以及试验次数可以表征待测器件的弯曲疲劳测试的结果，也表征了待测器件的弯曲耐受度。

其中，实验总时间为断裂的待测器件总的测试时间，振动频率为控制电磁振动试验台1振动时固定的振动频率，依据这两者可以准确计算出断裂的待测器件的振动次数。

当然，除了该两者外，指定试验数据还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图3，图3为本发明提供的另一种疲劳寿命测试系统的结构示意图，作为一种优选的实施例，该疲劳寿命测试系统还包括提示装置5；

主机4还用于，在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制提示装置5提示指定试验数据。

具体的，为了便于工作人员第一时间获知试验结果，本发明实施例还可以在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制提示装置5提示指定试验数据。

作为一种优选的实施例，提示装置5为显示器。

具体的，显示器具有提示效果好以及寿命长等优点。

当然，除了显示器外，提示装置5还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，主机4为个人计算机。

具体的，个人计算机具有普及度高以及性能强大等优点。

当然，除了个人计算机外，主机4还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该疲劳寿命测试系统还包括报警装置6；

主机4还用于，在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制报警装置6警示试验件断裂。

具体的，虽然本发明实施例中无需人工值守，但是为了使得工作人员在待测器件断裂的第一时间到现场查看结果并更换断裂器件，本发明实施例中可以在加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制报警装置6警示试验件断裂。

作为一种优选的实施例，报警装置6为语音播报器。

具体的，语音播报器具有提示准确以及成本低等优点。

当然，除了语音播报器外，报警装置6还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种疲劳寿命测试系统，其特征在于，包括：

电磁振动试验台，用于通过自身的固定部夹持待测器件；

应力采集装置，用于采集所述待测器件指定位置的应力值；

加速度采集装置，用于采集所述电磁振动试验台的加速度值；

主机，用于控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动，并在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述电磁振动试验台停机并记录指定试验数据。

2.根据权利要求1所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述电磁振动试验台具体用于：

通过自身的固定部夹持多个待测器件。

3.根据权利要求2所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述通过自身的固定部夹持多个待测器件具体为：

通过自身的固定部夹持偶数个同类型的待测器件；

所述在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述电磁振动试验台停机并记录指定试验数据具体为：

其中，所述固定部上的所述待测器件一一对应的相对于所述固定部的轴线对称布置。

4.根据权利要求3所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动具体为：

通过调整所述加速度值的幅值，控制所述电磁振动试验台以使得所述应力值为目标应力的振动强度，带动所述待测器件进行振动。

5.根据权利要求4所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述指定试验数据包括：

所述目标应力以及根据实验总时间以及所述电磁振动试验台的振动频率计算出的试验次数。

6.根据权利要求1所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，该疲劳寿命测试系统还包括提示装置；

所述主机还用于，在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述提示装置提示所述指定试验数据。

7.根据权利要求6所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述提示装置为显示器。

8.根据权利要求1所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述主机为个人计算机。

9.根据权利要求1至8任一项所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，该疲劳寿命测试系统还包括报警装置；

所述主机还用于，在所述加速度值的幅值的变化幅度大于预设阈值时，控制所述报警装置警示试验件断裂。

10.根据权利要求9所述的疲劳寿命测试系统，其特征在于，所述报警装置为语音播报器。

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