[发明专利]一种拉伸疲劳试验机

说明书

技术领域

本发明涉及疲劳试验装置技术领域，尤其涉及一种拉伸疲劳试验机。

背景技术

在外界交变应力作用下，零部件经过一段时间后，就会产生疲劳损坏。因此研究材料疲劳，进行疲劳试验具有重要意义。可通过对零部件或材料进行多次试验测试，分析其疲劳试验结果的数据，继而获得其最接近真实的疲劳寿命值。目前，国内外存在多种检测零部件使用疲劳寿命的疲劳试验机。疲劳试验机已经成为科研单位和学者研究和检测材料疲劳性能的重要工具。

纤维复合材料是一种性能良好的材料，其结构在疲劳载荷下，内部产生的初始损伤会渐进演化扩展以及相互耦合，使得材料力学性能强度、刚度及使用寿命急剧下降，严重影响结构的可靠性和安全性。

目前，针对复合材料疲劳试验的相关研究都是对成型后的材料进行试验，很少有对单根纤维丝的疲劳研究。采用纯纤维的拉伸疲劳试验也是用纤维束代替，这样就无法排除纤维之间的磨损对疲劳损伤的影响。现有技术中也并没有针对单纤维丝的强度及大小而设计的拉伸疲劳试验机，这对研究纤维复合材料的可靠性和安全性造成了不便。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中没有针对微小试验件特别是单根纤维丝的疲劳试验装置的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种拉伸疲劳试验机，包括支架、激振器、下夹持头、上夹持头和力传感器；所述激振器和所述力传感器均设置在所述支架上，所述下夹持头与所述激振器的顶杆连接，且能够随所述顶杆移动；所述上夹持头与所述力传感器连接，用于将受力情况传导至所述力传感器；所述下夹持头和所述上夹持头沿所述顶杆的轴向上间隔设置。

优选地，还包括传感器架和调节件，所述传感器架与所述支架连接，且能够相对所述支架滑动，所述力传感器通过所述传感器架固定在所述支架上，所述调节件的一端与所述支架连接，另一端与所述传感器架连接，用于调节所述上夹持头与所述下夹持头的间隔距离。

优选地，所述上夹持头和所述下夹持头均包括固定部和夹持部，所述夹持部包括两个夹片，所述夹持部一端与所述固定部连接，另一端用于夹持；其中，所述上夹持头的固定部与所述力传感器连接，所述下夹持头的固定部与所述顶杆连接；所述上夹持头的夹持部与所述下夹持头的夹持部相对设置。

优选地，至少有一个所述夹片能够相对所述固定部移动，用于调整两个所述夹片之间的间隔距离。

优选地，在能够移动的夹片外侧设有紧固装置，所述紧固装置能够推动该夹片移动，并固定两个所述夹片的相对位置。

优选地，所述紧固装置包括基座和至少一个第一调节螺栓，所述基座固定在所述固定部上，所述第一调节螺栓的一端穿过所述基座，且能够相对所述基座移动，用于推动能够移动的夹片移动。

优选地，所述紧固装置包括基座和弹簧，所述基座设置在能够移动的夹片外侧，固定在所述固定部上，所述弹簧设置在所述基座与能够移动的夹片之间。

优选地，至少在其中一个所述夹片的内侧设置横向凸起，在相对的另一个所述夹片上设置与所述横向凸起相配合的防滑槽。

优选地，所述支架包括底座和至少一根支架立柱；所述支架立柱的一端与所述底座垂直连接，另一端上设置有支架横梁；所述激振器固定在所述底座上；所述传感器架可移动的安装于所述支架立柱上；所述调节件为第二调节螺栓，其一端与所述传感器架连接，另一端与所述支架横梁连接，调节所述第二调节螺栓时，所述传感器架沿所述支架立柱移动。

优选地，还包括控制器，所述控制器分别与所述力传感器和所述激振器电连接，用于调节所述激振器的振动频率和振幅，采集所述力传感器的数据。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种拉伸疲劳试验机，包括支架、激振器、下夹持头、上夹持头和力传感器；所述激振器和所述力传感器均设置在所述支架上，所述下夹持头与所述激振器的顶杆连接，且能够随所述顶杆移动；所述上夹持头与所述力传感器连接，用于将受力情况传导至所述力传感器；所述下夹持头和所述上夹持头沿所述顶杆的轴向上间隔设置，用于夹持试验件。该拉伸疲劳试验机可适配单根纤维丝以及其他微小试验件的拉伸疲劳试验。

附图说明

图1是本发明实施例一中的拉伸疲劳试验机结构示意图；

图2是本发明实施例一中的支架横梁结构示意图；

图3是本发明实施例一中的传感器架结构示意图；

图4是本发明实施例一中的下夹持头结构示意图；