合金材料粘結性能疲勞試驗機 動態載荷測試 抗疲勞壽命檢測設備 航空航天/汽車制造專用

設備用途與應用場景

1. 核心用途

評估合金材料與其他材料（如金屬、陶瓷、復合材料等）粘結界面的抗疲勞能力。

測試粘結劑（如焊接、膠接、釬焊等連接方式）在交變載荷下的可靠性和壽命。

分析粘結部位的疲勞失效機理，為優化粘結工藝和材料選型提供數據支持。

2. 典型應用場景

航空航天：發動機葉片粘結件、機身結構膠接部位的疲勞測試。

汽車制造：底盤焊接件、鋁合金輪轂粘結處的耐久性驗證。

機械工程：齒輪箱連接件、壓力容器密封粘結面的疲勞性能研究。

科研領域：新材料粘結技術開發、粘結界面疲勞理論研究。

設備工作原理

疲勞測試原理
通過對粘結試件施加周期性的拉壓、彎曲或剪切載荷，模擬實際工況中的動態受力，觀察粘結界面是否出現裂紋、脫粘或斷裂，從而確定其疲勞極限和壽命。

關鍵技術參數

動態試驗力：±50KN

試驗力精度：±2%

試驗力測量范圍：1%-100%FS

伺服作動器的最大位移：±75mm

試驗頻率范圍：0.1-50Hz

框架形式：雙立柱距離≥500mm

拉伸空間：50-600mm

控制系統：動態閉環疲勞伺服

控制方式：力、位移、變形控制

試驗波形：正弦波、方波、三角波、斜波、隨機波形以及外部輸入波形等

設備結構與功能模塊

1. 主體結構

加載系統：

液壓伺服系統：提供高精度動態載荷，適用于大載荷測試。

電動伺服系統：噪音低、控制精度高，適合高頻疲勞測試。

夾持裝置：定制化夾具，確保粘結試件安裝牢固，避免偏心載荷。

機架：高強度鋼結構，保證測試過程中的剛度和穩定性。

2. 測控系統

傳感器：

載荷傳感器：實時監測施加的載荷值，精度可達 ±0.5% FS。

位移傳感器：測量粘結界面的變形量，分辨率達微米級。

應變片：用于關鍵部位的應變監測，分析應力分布。

控制系統：

計算機軟件：設定測試參數（載荷、頻率、循環次數等），實時記錄數據并生成曲線。

閉環控制：通過反饋系統自動調節載荷，保證測試精度。

3. 輔助系統

環境模擬模塊：溫濕度控制、腐蝕氣體環境等，模擬實際服役條件。

安全保護裝置：過載保護、急停按鈕、裂紋監測報警等，確保設備和人員安全。

測試流程與標準

1. 典型測試流程

試件制備：按標準加工粘結試件（如搭接接頭、十字接頭等），確保粘結工藝一致。

設備校準：使用標準試樣校準載荷和位移傳感器。

參數設定：根據應用場景選擇載荷幅值、頻率和循環次數（如 10?次循環）。

疲勞測試：持續加載并實時監測數據，直至試件失效或達到預設循環次數。

失效分析：通過顯微鏡、無損檢測等手段分析粘結界面的疲勞裂紋擴展路徑。

2. 相關標準

國際標準：ISO 12107（金屬材料疲勞測試）、ASTM E606（應變控制疲勞測試）。

國內標準：GB/T 3075（金屬材料疲勞試驗）、GB/T 2651（焊接接頭拉伸試驗）。