[实用新型]小试样疲劳测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种针对小试样疲劳性能测试的小试样疲劳测试装置。

背景技术

随着现代制造业的发展，各种大型仪器的零部件或小型工件的制造越来越精巧、所用材料越来越多样、服役环境越来越苛刻，其疲劳失效问题也越来越突出。目前，利用激磁线圈产生的交变磁场对小试样进行力加载的疲劳测试装置需要试样在磁场中产生磁力，对非磁性试样（如非金属）需在其上粘附磁性材料，这样操作不方便，服役环境不易控制。为模拟材料在实际工况条件下的疲劳失效行为，一般需要在可控环境中对不同材料、不同形状的小试样直接加载。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可在一定环境下对不同形状的金属或非金属厘米级小试样直接加载，解决现有小试样疲劳测试装置中存在的不能对非磁性试样直接加载、实验环境不可控的小试样疲劳测试装置。

本实用新型的技术方案是：小试样疲劳测试装置包括与220V市电相连的时间继电器电路控制系统、变压整流系统、电磁阀机械运动加载系统、试样装卡系统和环境箱；

所述时间继电器电路控制系统由循环延时时间继电器与中间继电器组成；

所述变压整流系统由交流变压器和扁形桥式整流器组成；

所述电磁阀机械运动加载系统由电磁阀组成；

所述循环延时时间继电器、中间继电器、交流变压器、扁形桥式整流器、电磁阀和有机玻璃板安装在所述环境箱内，所述循环延时时间继电器与中间继电器连接，通过所述循环延时时间继电器的内置常开开关的开关频率，实现所述中间继电器内置开关的周期性开闭；所述循环延时时间继电器通过所述交流变压器连接到所述中间继电器上，使得所述中间继电器的输出电压降为24V的低压交流电；所述中间继电器通过所述扁形桥式整流器与所述电磁阀连接；实现所述电磁阀在一定频率的低压直流电下产生相同时间频率的电磁场，在磁场作用下周期性机械运动的电磁阀压头对固定在所述试样装卡系统中的小试样施加压力而进行疲劳测试。

进一步，所述试样装卡系统由多块铁板、有机玻璃板、螺母和螺栓组成，所述有机玻璃板对称设置，每块所述铁板通过螺母和螺栓安装在所述有机玻璃板上。

进一步，所述环境箱体采用透明的有机玻璃板制成。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型实现了对不同形状的金属或非金属厘米级小尺寸试样直接进行周期性疲劳加载，加载周期可精确到毫秒（ms）；同时试样装卡系统允许小尺寸试样在三维空间内移动，实现了加载位移和受力点的自由调节；所配备的环境箱内气氛的温度、湿度、成分等环境因素可调节，能够满足不同实验对环境的要求。本装置制造成本低，结构原理简单，使用方便，安全可靠，具有很大的推广性和普适性。

附图说明

图1 为本实用新型小试样疲劳加载装置结构示意图。

图2 为本实用新型的变压整流原理示意图。

图中：

1. 环境箱，2. 循环延时时间继电器，3. 交流变压器，4. 中间继电器，5. 扁形桥式整流器，6. 电磁阀，7. 螺栓，8. 螺母，9.有机玻璃板，10.铁板。

具体实施方式

   下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。