疲勞壽命試驗伺服試驗臺是一種用于評估材料或構件在循環加載條件下疲勞性能的設備。
一、工作原理
疲勞壽命試驗伺服試驗臺通常采用電液伺服系統或電子伺服系統。電液伺服系統通過液壓泵、伺服閥、缸體和油路系統,調節液壓系統的壓力和流量來實現力或位移的精確加載。電子伺服系統則通過電機和傳動機構直接控制加載,具有響應速度快、控制精度高的特點。
二、主要組成部分
加載系統:是試驗臺的核心部分,如電液伺服系統中的液壓泵、伺服閥、缸體等,用于對試樣施加循環載荷。
控制系統:一般為計算機控制系統,可設置試驗參數,如加載頻率、波形、幅值等,控制加載模式,并實時采集和記錄試驗數據。
夾具和樣品適配裝置:根據試驗要求和樣品類型,配備不同的夾具,確保試樣的正確固定和加載。
傳感器和測量系統:包括力傳感器、位移傳感器、應變片等,用于測量試驗過程中的力、位移、應變等參數,并將信號轉換為數字信號供計算機處理。

三、試驗類型
高周疲勞試驗:對試樣在高頻率下進行循環加載,評估其在高周次循環加載下的疲勞性能。
低周疲勞試驗:在較低頻率下進行循環加載,主要用于研究材料在大應變幅下的疲勞行為。
斷裂力學試驗:包括疲勞裂紋擴展、斷裂韌性等測試,如測定材料的 KIC、JIC 等參數。
零部件強度與耐久性測試:對實際的零部件進行疲勞壽命試驗,模擬其在實際工作條件下的受力情況。
四、應用領域
材料研發:用于金屬材料、塑料、復合材料等的疲勞性能研究,為新材料的開發提供數據支持。
航空航天:對航空航天部件進行疲勞壽命測試,確保其在復雜工況下的可靠性。
汽車工業:測試汽車零部件的疲勞性能,如發動機曲軸、懸架系統等,提高汽車的質量和安全性。
機械制造:用于各類機械零部件的疲勞試驗,優化設計和制造工藝。
科研教學:是高校和科研機構進行材料力學性能研究和教學實驗的重要設備。