[发明专利]一种用于测量压装结构微动疲劳强度的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于测量压装结构微动疲劳强度的装置及方法，装置包括夹持机构、套环、支撑机构和接触压应力调节件；所述的支撑机构上设有光孔，试样的螺纹段穿过所述的光孔与所接触压应力调节件配合；所述的套环与试样的锥形段具有相同的锥度，所述套环用于与试样的锥形段配合，且套环通过紧固件与支撑机构相连；所述的夹持机构用于夹持在试样的夹持段。通过设计与试样锥形段相同锥度的套环，然后通过旋紧接触压应力调节件产生的轴向力致使试样向左端产生位移，试样大直径端逐渐与套环小直径端接触，从而接触压应力变大，依据试验目的，调整适当接触压应力。

技术领域

本发明属于疲劳强度测量领域，具体公开了一种用于测量压装结构微动疲劳强度的试验装置及方法。

背景技术

目前暂无统一进行压装结构微动疲劳试验的标准仪器或者结构，研究人员通常需要根据想要达到的试验预期，设计相应的压装结构进行微动疲劳试验。例如，现有的轮轴是典型的压装结构，为了对其进行微动疲劳试验，一般采用现有的立式或者卧式轮轴试验台进行试验。显然，根据试验目的及试验试样的不同，试验台和试验方法也不同，并无统一试验装置。然而，通过调研发现，压装结构试样接触压应力在试样加工时就已经确定(一般试样为一个压装件，接触压应力由过盈量和试样形状共同确定)；当前的微动疲劳试验台都无法实现改变接触压应力这一功能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种压装结构接触压应力可调的微动疲劳试验装置及方法，这种装置以及方法可以实现试样接触压应力的控制。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种用于测量压装结构微动疲劳强度的装置，包括支撑机构、套环、接触压应力调节件和夹持机构；

沿水平方向，在所述的支撑机构上设有光孔，光孔用于试样穿过及支撑试样；

所述的接触压应力调节件，其用于与试样的螺纹段配合，调节试样的接触压应力大小；

所述的套环，其用于与试样的锥形段配合，两者锥度相同；

所述紧固件，其连接所述套环与所述支撑机构；

所述的夹持机构，其用于夹持在试样的夹持段。

本发明中由于压装端试样和套环有相同比例的锥度，通过旋紧接触压应力调节件产生的轴向力致使试样向左端产生位移，试样大直径端逐渐与套环小直径端接触，从而接触压应力变大，依据试验目的，调整至适当的接触压应力。

作为进一步的技术方案，在所述的试样上粘贴有轴向应变片；在所述的套环上粘贴有周向应变片；随着接触压应力调节件的旋入，试样受力会发生弹性变形，即被拉长，则轴向应变片可以给予反馈，同时，随着接触压应力调节件的旋入，试样会受力在半径方向上发生扩张，周向应变片可以检测其在半径方向上的变形，通过两个应变片检测的数据，可以得到目前施加的接触压应力的大小，然后根据测得的接触压应力的大小，实时控制该压装结构的接触压应力，进而达到接触压应力调节的目的。

作为进一步的技术方案，所述的夹持机构包括上夹持件和下夹持件，在上夹持架的底面设有弧形槽，在下夹持件的顶面设有弧形槽，且上夹持件和下夹持件夹持夹持段后，通过连接件连接在一起。

作为进一步的技术方案，所述的弧形槽内放置应力传导棒。

作为进一步的技术方案，在所述的上夹持件上设有与试样对中的第一对中槽，第一对中槽的中线与上夹持件的中线重合。

作为进一步的技术方案，所述的夹持段的上表面和下表面为平面，且在夹持段的端面设有第二对中槽，第二对中槽的中线经过试样横截面中心、并垂直于试样夹持段上、下表面。

作为进一步的技术方案，第一对中槽与第二对中槽内嵌设有用作保持对中性的对中块。