蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種用于測(cè)試材料在高溫、高壓和高應(yīng)力環(huán)境下的蠕變和疲勞性能的設(shè)備。它能夠模擬材料在實(shí)際使用中可能遇到的各種復(fù)雜工況,從而為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。
主要技術(shù)指標(biāo)
1.整機(jī)精度等級(jí):0.5級(jí)
2.試驗(yàn)力量程:0.2~50kN
3.試驗(yàn)力分辨力:1/500000FS
4.試驗(yàn)速度范圍:0.001~100mm/min
5.位移分辨力:0.025μm
6.變形量程:10、25、50(按用戶需求配置)
7.變形標(biāo)距:25、50、100(按用戶需求配置)
8.變形分辨力:0.001、0.0001(二種任選)
9.同軸度:≤8%
10.圓試樣尺寸:M16、M12、(或按用戶需求配置)
11.板試樣夾持范圍:厚0.1~8mm
12.低頻循環(huán)時(shí)的最高頻率:0.1Hz
13.計(jì)時(shí)誤差(%):±0.1
14.試驗(yàn)空間有效寬度:520mm
15.主機(jī)行程:0~150、200mm
16.外形尺寸(WDH):800×450×2350mm
17.對(duì)開式大氣爐:電阻絲加熱,三段控溫
18.最高溫度:1200℃
19.溫度波動(dòng)度℃:200~600±2600~900±3900~1200±4
20.溫度梯度℃:200~600±2600~900±3900~1200±4
21.有效均熱區(qū)長(zhǎng)度:150mm
22.電爐結(jié)構(gòu)尺寸:內(nèi)徑Φ90mm外形Φ320×460
23.爐絲直徑:φ1.5mm、φ5.0mm
24.電爐表面溫度:≤80(平均)℃
25.加熱功率:6KW
26.電爐壽命:≤1200℃時(shí)連續(xù)工作時(shí)間,大于50000小時(shí)
27.加熱方式:直流低電壓24V供電,大電流加熱
28.高溫拉桿、引出桿及夾頭材料:K465、DZ22、DD3、DZ125、K3、GH49、GH37等
29.電源:380V±10%,50Hz,8kW
30.重量(kg):1500
主要由以下幾個(gè)部分組成:
主機(jī):主機(jī)是試驗(yàn)機(jī)的核心部分,主要包括加載系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。加載系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)試樣施加載荷,測(cè)量系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣的變形和應(yīng)力,控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制加載系統(tǒng)的運(yùn)行,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
試樣夾具:試樣夾具用于固定試樣,使其在試驗(yàn)過(guò)程中保持正確的位置和姿態(tài)。試樣夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到試樣的形狀、尺寸和受力特點(diǎn),以確保試樣在試驗(yàn)過(guò)程中的安全和穩(wěn)定。
溫度控制系統(tǒng):溫度控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)室內(nèi)的溫度,以滿足不同材料的試驗(yàn)要求。溫度控制系統(tǒng)通常采用電熱元件或制冷元件來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱或冷卻,并通過(guò)PID控制器來(lái)精確控制溫度。
壓力控制系統(tǒng):壓力控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)室內(nèi)的壓力,以滿足不同材料的試驗(yàn)要求。壓力控制系統(tǒng)通常采用液壓或氣壓元件來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié),并通過(guò)PID控制器來(lái)精確控制壓力。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)過(guò)程中的各種參數(shù),包括載荷、位移、應(yīng)變、溫度、壓力等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常采用高精度的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸。
安全保護(hù)裝置:安全保護(hù)裝置用于確保試驗(yàn)過(guò)程中的安全,包括過(guò)載保護(hù)、限位保護(hù)、溫度保護(hù)、壓力保護(hù)等。當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)異常情況時(shí),安全保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)切斷電源,防止設(shè)備損壞和人員受傷。
工作原理主要包括以下幾個(gè)方面:
加載原理:采用液壓或氣壓加載方式,通過(guò)伺服閥控制液壓缸或氣缸的行程,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的加載。加載過(guò)程可以模擬實(shí)際工況中的應(yīng)力變化,如拉伸、壓縮、彎曲等。
測(cè)量原理:采用高精度的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣變形和應(yīng)力的實(shí)時(shí)測(cè)量。傳感器可以是應(yīng)變片、位移傳感器、壓力傳感器等,數(shù)據(jù)采集卡可以是PCI、USB等接口的數(shù)據(jù)采集卡。
控制原理:采用PID控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)加載系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)的精確控制。PID控制器可以根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)值和實(shí)際值之間的誤差,自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù),使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
數(shù)據(jù)處理原理:采用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析。數(shù)據(jù)處理軟件可以對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、分析和報(bào)告生成等功能,為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。
蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)具有以下主要功能:
蠕變?cè)囼?yàn):蠕變?cè)囼?yàn)主要用于測(cè)試材料在恒定應(yīng)力下的變形隨時(shí)間的變化規(guī)律。通過(guò)蠕變?cè)囼?yàn),可以了解材料的蠕變性能,為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。
疲勞試驗(yàn):疲勞試驗(yàn)主要用于測(cè)試材料在交變應(yīng)力下的變形隨循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。通過(guò)疲勞試驗(yàn),可以了解材料的疲勞性能,為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。
蠕變-疲勞交互作用試驗(yàn):蠕變-疲勞交互作用試驗(yàn)主要用于測(cè)試材料在蠕變和疲勞同時(shí)作用下的變形隨時(shí)間的變化規(guī)律。通過(guò)蠕變-疲勞交互作用試驗(yàn),可以了解材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下的綜合性能,為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。
環(huán)境模擬:可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的溫度和壓力的精確控制,從而模擬實(shí)際工況中的復(fù)雜環(huán)境條件。通過(guò)環(huán)境模擬,可以了解材料在不同環(huán)境下的性能變化,為材料的設(shè)計(jì)和選材提供重要的參考依據(jù)。