TWI526684B - To the thermal fatigue testing machine - Google Patents

Description

往覆式熱疲勞試驗機

本發明是有關於一種試驗機，特別是指一種往覆式熱疲勞試驗機。

溫度變化會引起材料發生熱脹冷縮情形，當材料內部因變形受限制而產生熱應力時，溫度的反覆變化，這種熱應力也會反覆變化，導致材料受到損傷，即造成所謂的「熱疲勞損傷」。由於熱疲勞損傷廣泛存在於高溫設備、動力機械以及精密電子設備中，因此，熱疲勞試驗技術在熱疲勞的研究中一直佔有重要地位。

一般而言，大多數的熱疲勞試驗設備，其熱源加熱方式大多是採用高周波感應加熱，並使用直接噴水或浸泡於水中的方式進行冷卻，如此循環多次，以進行材料熱疲勞的往覆式試驗。此種做法雖可快速升降溫，但是測試的材料必須具備高導磁性，才可以利用感應加熱方式進行快速加溫。當測試的材料只具低導磁性或為非導磁性時，便無法利用此種感應加熱方式進行快速加溫，因而無法進行熱疲勞測試。

因此，業界遂有採用瓦斯噴槍或氧乙炔燄作為 非導磁材料之加熱源，搭配利用氣槍進行冷卻，以進行材料熱疲勞的往覆式試驗。但是此種做法的缺點是受熱不均勻，且氣槍冷卻之速率較慢，導致熱疲勞之測試效率較低，測試結果較不理想。

因此，本發明之目的，即在提供一種試樣不受限，且加熱效率高並能使試樣均勻受熱的往覆式熱疲勞試驗機。

於是，本發明往覆式熱疲勞試驗機，用以對一試樣進行熱疲勞試驗，該試樣具有一貫穿的通道，該往覆式熱疲勞試驗機包含一機殼、一設置於該機殼內之安置及旋轉單元、一設置於該機殼內之加熱及進給單元、一氣體供給單元，以及一冷卻單元。

該安置及旋轉單元包括一作動缸、二間隔設置於該作動缸下方之導軌、一受該作動缸帶動而能升降位移之滑座、一設於該滑座上之上保護座、一連設於該上保護座之上轉軸、一設於該上保護座下方之下保護座、一穿設於該下保護座之下轉軸，以及一用以驅動該下轉軸旋轉之帶動組件，該上轉軸具有一呈軸向貫穿之貫孔，該下轉軸具有一呈軸向貫穿之流道，該試樣是可脫離地定位於該上轉軸與該下轉軸間，且使該下轉軸之流道、該試樣之通道與該上轉軸之貫孔相連通，藉此該試樣受該下轉軸之帶動而能連動該上轉軸同步旋轉。

該加熱及進給單元包括一用以對該試樣輸出氧 乙炔火燄之火燄噴管，以及一用以承載該火燄噴管且能調整改變該火燄噴管的位置之位置調整組件。而該氣體供給單元是用以將氧乙炔氣體輸入該火燄噴管。

另外，該冷卻單元是用以循環地使均溫的冷水通過該下轉軸之流道、該試樣之通道與該上轉軸之貫孔。

本發明之功效在於藉由該安置及旋轉單元帶動該試樣旋轉，以及該位置調整組件帶動該火燄噴管趨近於該試樣，使得該火燄噴管能準確地對該試樣輸出氧乙炔火燄，同時搭配該冷卻單元循環地使均溫冷水通過該試樣，使得該試樣能接受冷、熱交替作用之試驗，如此不但加熱效率高，且能使該試樣均勻受熱，所適用之該試樣不受到導磁率之影響，可廣泛運用於導磁或非導磁之材料，泛用性高。

1‧‧‧試樣

11‧‧‧通道

2‧‧‧機殼

21‧‧‧容置空間

23‧‧‧上門片

24‧‧‧下門片

3‧‧‧安置及旋轉單元

31‧‧‧基板

32‧‧‧作動缸

321‧‧‧作動桿

33‧‧‧導軌

34‧‧‧滑座

35‧‧‧上保護座

351‧‧‧上殼體

352‧‧‧上腔室

353‧‧‧上氣道

354‧‧‧上進氣部

355‧‧‧底蓋

356‧‧‧第一出氣孔

36‧‧‧上轉軸

361‧‧‧貫孔

37‧‧‧下保護座

371‧‧‧下殼體

372‧‧‧下腔室

373‧‧‧下氣道

374‧‧‧下進氣部

375‧‧‧頂蓋

376‧‧‧第二出氣孔

38‧‧‧下轉軸

381‧‧‧流道

39‧‧‧帶動組件

391‧‧‧驅動馬達

392‧‧‧皮帶輪

4‧‧‧加熱及進給單元

41‧‧‧火燄噴管

411‧‧‧管體

412‧‧‧噴頭

413‧‧‧直管部

414‧‧‧弧管部

42‧‧‧位置調整組件

421‧‧‧底座

422‧‧‧導桿

423‧‧‧活動座

424‧‧‧承載座

425‧‧‧縱向調整件

426‧‧‧橫向調整件

427‧‧‧推動缸

428‧‧‧輸出桿

5‧‧‧氣體供給單元

51‧‧‧氧氣微量調整件

511‧‧‧氧氣刻度計

512‧‧‧旋鈕

52‧‧‧乙炔微量調整件

521‧‧‧乙炔刻度計

522‧‧‧旋鈕

53‧‧‧第一保護氣體供應源

54‧‧‧第二保護氣體供應源

6‧‧‧冷卻單元

61‧‧‧冰水機

62、63‧‧‧輸水管

7‧‧‧人機操作單元

71‧‧‧外殼

72‧‧‧操作介面

73‧‧‧顯示螢幕

81‧‧‧上軸承座

82‧‧‧第一旋轉接頭

83‧‧‧下軸承座

84‧‧‧第二旋轉接頭

85‧‧‧第一輸送管

86‧‧‧第一調節閥

87‧‧‧第二輸送管

88‧‧‧第二調節閥

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一前視示意圖，本發明往覆式熱疲勞試驗機之一實施例；圖2是一局部立體示意圖，輔助說明圖1；圖3是一使用示意圖，輔助說明圖1；圖4是一局部剖面示意圖，輔助說明圖1；圖5是圖4之局部放大圖；圖6是一示意圖，說明該實施例之一人機操作單元的顯示螢幕的顯示畫面； 圖7(a)至圖7(c)均是一顯微圖，說明一H13模具經本發明往覆式熱疲勞試驗機往覆熱疲勞試驗後於一掃描電子顯微鏡下的熱疲勞裂紋態樣；圖8是一裂紋密度與裂縫數目之關係圖，輔助說明圖7以及圖9(a)至圖9(d)是一顯微圖，說明一Cu-Be合金經本發明往覆式熱疲勞試驗機往覆熱疲勞試驗後於一掃描電子顯微鏡下的熱疲勞缺陷態樣。

參閱圖1、4，本發明往覆式熱疲勞試驗機是用以對一試樣進行熱疲勞試驗，試樣1可以是導磁或非導磁之材料，在本實施例中，試樣1是製成工字型棒狀且具有一貫穿的通道11。

參閱圖1、4，該往覆式熱疲勞試驗機包含一機殼2、一安置及旋轉單元3、一加熱及進給單元4、一氣體供給單元5，以及一冷卻單元6。該機殼2內部設置有一位於上層之容置空間21，以及一位於下層之置物空間22，且該機殼2包括一可掀開地用以封閉該容置空間21之上門片23，及一可掀開地用以封閉該置物空間22之下門片24。

該安置及旋轉單元3設置於該機殼2的容置空間21及置物空間22內。該安置及旋轉單元3包括一基板31、一設置於基板31前表面且鄰近頂端處之作動缸32、二間隔設置於該基板31前表面之導軌33、一滑設於該等導軌33上之滑座34、一設於該滑座34上之上保護座35、一連 設於該上保護座35底端之上轉軸36、一設於該上保護座35下方之下保護座37、一穿設於下保護座37之下轉軸38，以及一用以驅動該下轉軸38旋轉之帶動組件39。該作動缸32具有一可伸縮活動之作動桿321，該作動桿321並與該滑座34相連接，藉此利用該作動缸32驅動該作動桿321伸縮活動時，能帶動該滑座34循著該等導軌33昇降位移。另外，配合參閱圖5，該上保護座35具有一底端呈開放狀之上殼體351、一形成於上殼體351內部之上腔室352、一形成於上殼體351內部且彼此不相通地圍繞於該上腔室352外周之上氣道353、一凸設於上殼體351外表面且使外界與上氣道353相通之上進氣部354，以及一蓋設於上殼體351底端之底蓋355。該底蓋355設有多數呈環狀圍繞之第一出氣孔356，且該等第一出氣孔356並與上氣道353相通。該上轉軸36是藉由一上軸承座81貫穿上殼體351之上腔室352且凸出於該底蓋354外，且使該上轉軸36並能在一外力帶動下相對該軸承座81旋轉(容後詳述)。該上轉軸36具有一呈軸向貫穿之貫孔361，且該上轉軸36頂端並設有一第一旋轉接頭82。另外，該下保護座37具有一頂端呈開放狀之下殼體371、一形成於下殼體371內部之下腔室372、一形成於下殼體371內部且彼此不相通地圍繞於該下腔室372外周之下氣道373、一凸設於下殼體371外表面且使外界與下氣道373相通之下進氣部374，以及一蓋設於下殼體371頂端之頂蓋375。該頂蓋375設有多數呈環狀圍繞之第二出氣孔376，且該等第二出氣孔376並與下氣道373 相通。該下腔室372內並設有一下軸承座83。而該下轉軸38一端設置有一第二旋轉接頭84。該下轉軸38另一端貫穿該下殼體371且與下軸承座83相連接，且該下轉軸38具有一呈軸向貫穿之流道381。

此外，再參閱圖4，該帶動組件39包括一驅動馬達391，以及一由該驅動馬達391驅動而能旋轉之皮帶輪392。

參閱圖1、2，該加熱及進給單元4包括一用以對該試樣1輸出氧乙炔火燄之火燄噴管41，以及一用以承載該火燄噴管41且能調整改變該火燄噴管41的位置之位置調整組件42。該火燄噴管41具有一管體411，以及一設於該管體411一端並用以輸出氧乙炔火燄之噴頭412。該噴頭412具有一與該管體411相連接之直管部413，以及一與該直管部413相連通且呈C形管狀之弧管部414，氧乙炔火燄是由該弧管部414的兩端輸出。另外，該位置調整組件42包括一設置於該基板31鄰側處之底座421、多數間隔連設於該基板31一側與該底座421間之導桿422、一滑設於該等導桿422上之活動座423、一設置於該活動座423上之承載座424、一設置於該承載座424上並用以調整該承載座424的縱向位置之縱向調整件425、一設置於該承載座424上並用以調整該承載座424的橫向位置之橫向調整件426，以及一設於該底座421上之推動缸427。該推動缸427具有一能伸縮作動且與該承載座424相連接之輸出桿428。藉此利用該推動缸427驅動該輸出桿428伸縮活動， 以連動該承載座424與該活動座423及位於該承載座424上之各元件依循該等導桿422位移。

參閱圖1、4、5，該氣體供給單元5包括一設於該機殼2外之氧氣供應源(圖未示)、一設於該機殼2上且與該氧氣供應源相連接而用以調整氧氣進氣量之氧氣微量調整件51、一設於該機殼2外之乙炔供應源(圖未示)、一設於該機殼2上且與該乙炔供應源相連接而用以調整乙炔進氣量之乙炔微量調整件52、一盛裝有比重較重的保護氣體之第一保護氣體供應源53，以及一盛裝有比重較輕的保護氣體之第二保護氣體供應源54。該氧氣微量調整件51具有一顯示氧氣進氣量之氧氣刻度計511，以及一用以調整氧氣進氣量之旋鈕512。該乙炔微量調整件52具有一顯示乙炔進氣量之乙炔刻度計521，以及一用以調整乙炔進氣量之旋鈕522。藉此利用操作該氧氣微量調整件51或該乙炔微量調整件52，即可調整氧氣與乙炔的微量輸出量。另外，該第一保護氣體供應源53外接一第一輸送管85，且該第一輸送管85另一端並藉由設置一第一調節閥86而與該上保護座35之上進氣部354相連接。同樣地，該第二保護氣體供應源54亦外接一第二輸送管87，且該第二輸送管87另一端並藉由設置一第二調節閥88而與該下保護座37之下進氣部374相連接。藉此該第一保護氣體供應源53與該第二保護氣體供應源54所輸出的保護氣體分別經由第一輸送管85與該第二輸送管87而由該等第一出氣孔356、該等第二出氣孔376輸出。

特別說明的是，該氣體供給單元5也可以只包括一保護氣體供應源，並透過連接一Y型分流管，將保護氣體分送至第一輸送管85與第二輸送管87，進而亦能由該等第一出氣孔356與該等第二出氣孔376輸出。

參閱圖1、4，該冷卻單元6包括一用以供應均溫冷卻水之冰水機61，以及二條與該冰水機61相連接之輸水管62、63，該等輸水管62、63的另一端則分別連接該第一旋轉接頭82與該第二旋轉接頭84，藉此冰水機61所輸出的均溫冷卻水可經由該輸水管63、該下轉軸38之流道381、該試樣1之通道11、該上轉軸36之貫孔361及另一輸水管62，再流回冰水機61，如此循環流動。

再者，參閱圖1、4，本發明往覆式熱疲勞試驗機還包含一人機操作單元7，以及二溫度感測器(圖未示)。該人機操作單元7包括一外殼71、一設於該外殼71內之控制器(圖未示)、一設於該外殼71且與該控制器電連接並用以供輸入試驗所需的參數設定數值之操作介面72，以及一與該控制器電連接並用以顯示試驗進度之顯示螢幕73。而其中一溫度感測器是設於該上轉軸36之貫孔361內且位於該第一旋轉接頭82鄰側，另一溫度感測器則是設於該下轉軸38之流道381內且位於該第二旋轉接頭84鄰側，藉此用以分別用以偵測流入該下轉軸38之流道381內的冷卻水溫度，及流出該上轉軸36之貫孔361的冷卻水溫度，進而將所偵測到的冷卻水溫度值傳輸至該控制器，由該控制器控制該顯示螢幕73如圖6所示顯示試驗進度，其一次水溫 即為流入該下轉軸38之流道381內的冷卻水溫度，該二次水溫即為流出該上轉軸36之貫孔361的冷卻水溫度。

參閱圖3、4、5，在使用上，只需將該試樣1立置於該下轉軸38另一端上，藉由控制該作動缸32驅動該作動桿321伸展以帶動該滑座34循著該等導軌33下降位移，直至該上轉軸36抵及該試樣1頂端。此時該下轉軸38之流道381、該試樣1之通道11與該上轉軸36之貫孔361相連通。之後可透過該人機操作單元7之操作介面72輸入試驗所需的參數設定數值，例如旋轉速度、冷卻水溫度、氧與乙炔的比例、加熱時間、冷卻時間等。

參閱圖2、3、4藉由啟動該安置及旋轉單元3之帶動組件39的驅動馬達391、該加熱及進給單元4之位置調整組件42、該冷卻單元6之冰水機61。使得該試樣1能在該下轉軸38帶動下進行自轉，進而傳動該上轉軸36旋轉。冰水機61所輸出的均溫冷卻水會經由該輸水管63、該下轉軸38之流道381、該試樣1之通道11、該上轉軸36之貫孔361及另一輸水管62，再流回冰水機61，如此循環流動。同時該加熱及進給單元4之位置調整組件42的推動缸427也會驅動該輸出桿428伸展，以帶動該承載座424與該活動座423及位於該基座上之各元件依循該等導桿422朝接近該試樣1方向位移，直至到達預設位置處，同時可配合操作該縱向調整件425或該橫向調整件426，以微調該承載座424的縱向或橫向位置，此時該火燄噴管41之噴頭412的弧管部414位於該試樣1旁側。

之後開啟該氣體供給單元5，使得該火燄噴管41之噴頭412的弧管部414兩端輸出氧乙炔，配合點火以產生氧乙炔火燄噴向該試樣1，隨著該試樣1如上述同步進行旋轉且內部有冷卻水通過，使得該試樣1反覆地接受冷、熱交替作用之試驗，以進行熱疲勞試驗。同時該第一保護氣體供應源53所輸出的保護氣體經該第一輸送管85與該第一調節閥86和該上保護座35之上進氣部354，進入上氣道353，進而由該等第一出氣孔356(見於圖5)向下輸出，且該第二保護氣體供應源54所輸出的保護氣體則是經該第二輸送管87與該第二調節閥88和該下保護座37之下進氣部374，進入下氣道373，進而由該等第二出氣孔376(見於圖5)向上輸出，藉此於該上殼體351與該下殼體371間形成一氣體保護牆，以使進行熱疲勞試驗的試樣1不會受到外界空氣影響而發生氧化反黑情形。特別說明的是可藉由操作該氧氣微量調整件51或該乙炔微量調整件52，以微量調整氧氣或乙炔的輸出量，從而可精確地控制氧乙炔火燄之強度大小。待指定時間或預設溫度一到，即可停止對該試樣1進行加熱及冷卻作業。

進一步以導磁性之H13模具鋼及非導磁性之Cu-Be合金兩種材料做為試樣1，以該往覆式熱疲勞試驗機進行往覆式熱疲勞試驗，其旋轉速度、冷卻水溫度設定、加熱時間、冷卻時間，及氧與乙炔比例設定等使用參數，如下表一所示。

表一

H13模具鋼經上述試驗後，利用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope)進行結果觀察，如圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)所示，其中，圖7(a)是經加熱與冷卻循環次數500(cyc)、圖7(b)是經加熱與冷卻循環次數1000(cyc)、圖7(c)是經加熱與冷卻循環次數1500(cyc)。由圖7(b)中可以看出，經1000次循環時，H13模具鋼已經出現疲勞裂紋，且隨著測試的時間增加，表面的疲勞破壞情況也逐漸嚴重，如圖7(c)所示。從而如圖8所示，即顯示裂紋密度及裂縫數目都會與試驗次數呈現正比關係。

而Cu-Be合金經上述試驗後，利用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope)進行結果觀察，則如圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)、圖9(d)所示，其中，圖9(a)是經加熱與冷卻循環次數7000(cyc)、圖9(b)是經加熱與冷卻循環次數13400(cyc)、圖9(c)是經加熱與冷卻循環次數23000(cyc)、圖9(d)是經加熱與冷卻循環次數30000(cyc)。結果顯示試樣1表面產生許多點狀熱疲勞缺陷，且隨著試驗循環次數的提高而逐漸增加，其中圖9(d)中更明顯已出 現凹坑缺陷。

由上述之實驗結果可知，本發明之往覆式熱疲勞試驗機確實是可以運用於導磁及非導磁材料之熱疲勞測試，且能順利地觀察到在往覆式受熱狀態下之熱疲勞破壞行為模式，證實該往覆式熱疲勞試驗機確實具備良好的材料熱疲勞檢測能力。

綜上所述，本發明往覆式熱疲勞試驗機藉由上述構造設計，利用該安置及旋轉單元3帶動該試樣1旋轉，以及該位置調整組件42帶動該火燄噴管41趨近於該試樣1，使得該火燄噴管41能準確地對該試樣1輸出氧乙炔火燄，同時搭配該冷卻單元6循環地使均溫冷水通過該試樣1，使得該試樣1能接受冷、熱交替作用之循環試驗，如此不但加熱效率高，且能使該試樣1均勻受熱，所適用之該試樣1不受到導磁率之影響，可廣泛運用於導磁或非導磁之材料，因而泛用性高。故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧機殼

21‧‧‧容置空間

23‧‧‧上門片

24‧‧‧下門片

3‧‧‧安置及旋轉單元

31‧‧‧基板

32‧‧‧作動缸

33‧‧‧導軌

34‧‧‧滑座

35‧‧‧上保護座

36‧‧‧上轉軸

37‧‧‧下保護座

4‧‧‧加熱及進給單元

41‧‧‧火燄噴管

411‧‧‧管體

412‧‧‧噴頭

42‧‧‧位置調整組件

421‧‧‧底座

422‧‧‧導桿

423‧‧‧活動座

424‧‧‧承載座

425‧‧‧縱向調整件

426‧‧‧橫向調整件

427‧‧‧推動缸

428‧‧‧輸出桿

5‧‧‧氣體供給單元

51‧‧‧氧氣微量調整件

511‧‧‧氧氣刻度計

512‧‧‧旋鈕

52‧‧‧乙炔微量調整件

521‧‧‧乙炔刻度計

522‧‧‧旋鈕

53‧‧‧第一保護氣體供應源

54‧‧‧第二保護氣體供應源

6‧‧‧冷卻單元

61‧‧‧冰水機

62、63‧‧‧輸水管

7‧‧‧人機操作單元

71‧‧‧外殼

72‧‧‧操作介面

73‧‧‧顯示螢幕

85‧‧‧第一輸送管

87‧‧‧第二輸送管

Claims (10)

1. 一種往覆式熱疲勞試驗機，用以對一試樣進行熱疲勞試驗，該試樣具有一貫穿的通道，該往覆式熱疲勞試驗機包含：一機殼；一安置及旋轉單元，設置於該機殼內，該安置及旋轉單元包括一作動缸、一受該作動缸帶動而能升降位移之滑座、一設於該滑座上之上保護座、一連設於該上保護座之上轉軸、一設於該上保護座下方之下保護座、一穿設於該下保護座之下轉軸，以及一用以驅動該下轉軸旋轉之帶動組件，該上轉軸具有一呈軸向貫穿之貫孔，該下轉軸具有一呈軸向貫穿之流道，該試樣是可脫離地定位於該上轉軸與該下轉軸間，且使該下轉軸之流道、該試樣之通道與該上轉軸之貫孔相連通，藉此該試樣受該下轉軸之帶動而能連動該上轉軸同步旋轉；一加熱及進給單元，設置於該機殼內，該加熱及進給單元包括一用以對該試樣輸出氧乙炔火燄之火燄噴管，以及一用以承載該火燄噴管且能調整改變該火燄噴管的位置之位置調整組件；一氣體供給單元，用以將氧乙炔氣體輸入該火燄噴管；以及一冷卻單元，用以循環地使均溫的冷水通過該下轉軸之流道、該試樣之通道與該上轉軸之貫孔。
2. 如請求項1所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該氣體 供給單元包括一設於該機殼外且用以供應所需氧氣之氧氣供應源、一設於該機殼上且與該氧氣供應源相連接而用以調整氧氣進氣量之氧氣微量調整件、一設於該機殼外且用以供應所需乙炔之乙炔供應源、一設於該機殼上且與該乙炔供應源相連接而用以調整乙炔進氣量之乙炔微量調整件，以及至少一盛裝有保護氣體之保護氣體供應源，該氧氣供應源所輸出的氧氣與該乙炔供應源所輸出的乙炔經由該火燄噴管輸出氧乙炔，搭配點火以產生氧乙炔火燄噴向該試樣，而該保護氣體供應源所輸出的保護氣體並於該上保護座與該下保護座間形成一氣體保護牆。
3. 如請求項2所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該上保護座具有一底端呈開放狀之上殼體、一形成於該上殼體內部之上氣道、一凸設於該上殼體外表面且使外界與該上氣道相通之上進氣部，以及一蓋設於該上殼體底端之底蓋，該底蓋設有多數第一出氣孔，且該等第一出氣孔並與該上氣道相通；該下保護座具有一頂端呈開放狀之下殼體、一形成於該下殼體內之下氣道、一凸設於該下殼體外表面且使外界與該下氣道相通之下進氣部，以及一蓋設於該下殼體頂端之頂蓋，該頂蓋設有多數第二出氣孔，該等第二出氣孔並與該下氣道相通，該保護氣體供應源與該上進氣部和該下進氣部相連接，藉此該保護氣體供應源所輸出的保護氣體分別輸入該上氣道與該下氣道，進而經由該等第一出氣孔與該等第二出氣孔輸 出。
4. 如請求項3所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該帶動組件包括一驅動馬達，以及一由該驅動馬達驅動而能旋轉之皮帶輪，該皮帶輪並能同步帶動該下轉軸旋轉。
5. 如請求項1或4所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該火燄噴管具有一管體，以及一噴頭，該噴頭具有一與該管體相連接之直管部，以及一與該直管部相連通且呈C形管狀之弧管部，氧乙炔是由該弧管部的兩端輸出。
6. 如請求項2所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該氧氣微量調整件具有一顯示氧氣進氣量之氧氣刻度計，以及一用以調整氧氣進氣量之旋鈕；而該乙炔微量調整件具有一顯示乙炔進氣量之乙炔刻度計，以及一用以調整乙炔進氣量之旋鈕。
7. 如請求項5所述之往覆式熱疲勞試驗機，還包含一人機操作單元，該人機操作單元包括一外殼、一設於該外殼內之控制器、一設於該外殼內且與該控制器電連接並用以供輸入試驗所需的參數設定數值之操作介面，以及一與該控制器電連接並用以顯示試驗進度之顯示螢幕。
8. 如請求項7所述之往覆式熱疲勞試驗機，還包含二溫度感測器，其中一溫度感測器是設於該上轉軸之貫孔內，另一溫度感測器則是設於該下轉軸之流道內，藉此用以分別用以偵測流入該下轉軸之流道內的冷卻水溫度，及流出該上轉軸之貫孔的冷卻水溫度，進而將所偵測到的冷卻水溫度值傳輸至該控制器，由該控制器控制該顯示 螢幕顯示。
9. 如請求項8所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該上轉軸一端設有一第一旋轉接頭，該下轉軸一端設置有一第二旋轉接頭，而該冷卻單元包括一用以供應均溫冷卻水之冰水機，以及二條與該冰水機相連接之輸水管，該等輸水管的另一端則分別連接該第一旋轉接頭與該第二旋轉接頭，藉此該冰水機所輸出的均溫冷卻水可經由其中一輸水管與該下轉軸之流道與該試樣之通道和該上轉軸之貫孔及另一輸水管，再流回該冰水機，如此循環流動。
10. 如請求項1所述之往覆式熱疲勞試驗機，其中，該安置及旋轉單元還包括一基板，以及二間隔設置於該基板上且位於該作動缸下方之導軌，該滑座受該作動缸帶動而能依循該等導軌而升降位移。