疲勞試驗機精品課件

1、疲勞試驗機第1頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六系統(tǒng)已在沈陽飛機廠上海材料研究所同濟大學、東北大學上海寶鋼、上海飛機廠等單位投入使用。產(chǎn)品處于國內(nèi)領先，接近于國際先進水平。第2頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六系統(tǒng)特點 在Microsoft Windows98/2000/XP環(huán)境下運行，全漢化界面、豐富且按功能分類的菜單欄和工具欄，人性化的交互界面?；贒SP和FPGA技術的高精度、高可靠性的數(shù)字式控制系統(tǒng)；基于模糊自適應控制技術的高精度控制系統(tǒng)； 基于電磁共振原理及FT2自動頻率跟蹤技術(Fast-tuning Frequency Tracking

2、)的低能耗無磨損的系統(tǒng)； 試驗過程（控制、檢測、故障診斷、數(shù)據(jù)處理）的全自動智能化管理； 系統(tǒng)頻率適應范圍廣，頻率分辨率高（80Hz250Hz，0.1Hz）； 具有強大的數(shù)據(jù)處理功能。第3頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六主要技術經(jīng)濟指標負荷級數(shù)：100KN、50KN、20KN最大靜載荷：100KN最大動載荷：50KN 載荷精度：靜態(tài)精度：0.5%動態(tài)精度：平均載荷波動度1%、動態(tài)載荷波動度2% 頻率調(diào)整范圍80250Hz, 頻率分辨率0.1Hz第4頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六金屬材料疲勞試驗和疲勞試驗設備簡介高頻疲勞試驗機系統(tǒng)主機結(jié)構(gòu)和工作原

3、理智能監(jiān)控系統(tǒng)第5頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六金屬材料疲勞試驗和疲勞試驗設備簡介金屬材料疲勞試驗、意義、現(xiàn)狀金屬材料疲勞設備第6頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六金屬材料疲勞試驗、意義、現(xiàn)狀疲勞試驗即是測出試件在不同的交變載荷的作用下的疲勞壽命，對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計具有十分重要的意義.大多數(shù)機械產(chǎn)品在工作的過程中都承受著交變載荷，據(jù)統(tǒng)計，汽車零部件的破壞中85%是屬于疲勞破壞，而在航空、航天領域，60%80%的斷裂是屬于疲勞破壞。眾所周知：疲勞問題不僅出現(xiàn)在航空、航天、運輸?shù)炔块T，在核工業(yè)、能源、土木工程等幾乎所有的工程領域都存在疲勞問題。 第7頁

4、，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六金屬材料疲勞試驗、意義、現(xiàn)狀現(xiàn)代機械設計規(guī)范發(fā)展已由靜強度設計規(guī)范過渡到疲勞設計，進而發(fā)展為損傷容限設計。這就要求大量的材料斷裂數(shù)據(jù)，其中包括裂紋萌生與擴展機制，裂紋尖端應力、應變分析、裂紋起始區(qū)的壽命估算等。材料疲勞試驗是材料研究、開發(fā)、應用必不可缺的。第8頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六電磁諧振式高頻疲勞試驗機電液伺服式疲勞試驗機電磁諧振式高頻疲勞試驗機是基于共振原理的用于測定金屬材料疲勞特性的測試裝置，其特點是可以實現(xiàn)高負荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用，其最突出的優(yōu)點是節(jié)能，符合現(xiàn)在國情及經(jīng)

5、濟發(fā)展要求。金屬材料疲勞試驗機 第9頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六電磁諧振式高頻疲勞試驗機圖片第10頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六電液伺服式疲勞試驗機日本島津電液伺服疲勞試驗機4890第11頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六金屬材料疲勞試驗、意義、現(xiàn)狀國內(nèi)的高頻疲勞試驗機只能進行疲勞壽命（S-N）和載荷譜的試驗，而不能進行最有意義的疲勞斷裂性能試驗。而且產(chǎn)品在控制精度、可靠性及功能上也不能滿足用戶的要求，而國外引進設備具有價格昂貴、結(jié)構(gòu)復雜、維修操作困難等一系列問題。 第12頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48

6、分，星期六高頻疲勞試驗系統(tǒng)電磁諧振式高頻疲勞試驗機是基于共振原理的用于測定金屬材料及其構(gòu)件在拉、壓或拉壓交變載荷下的疲勞特性，進行正弦載荷譜下的各種試件的拉壓、三點彎曲、四點彎曲、扭轉(zhuǎn)、齒輪疲勞試驗等的測試裝置。其特點是可以實現(xiàn)高負荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用，是金屬材料疲勞特性的主要測試設備之一。第13頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六高頻疲勞試驗系統(tǒng)高頻疲勞試驗機包括主機和控制系統(tǒng)兩部分，主機在控制系統(tǒng)的作用下完成試驗。高頻疲勞試驗機功能的實現(xiàn)、精度和可靠性以及試驗過程的自動化程度主要依賴于控制系統(tǒng)的性能。第14頁，共33頁，2022年，5月20

7、日，0點48分，星期六 主機控制柜上位機第15頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六主機結(jié)構(gòu)和工作原理升降及靜態(tài)加載機構(gòu)直流電機、傳動機構(gòu)、滾珠絲杠、主彈簧、工作臺電磁激振動態(tài)加載機構(gòu)測力機構(gòu) 電阻應變片測力傳感器工作臺及試件夾緊機構(gòu)第16頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六 主機結(jié)構(gòu)（靜載驅(qū)動機構(gòu)）第17頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六主機結(jié)構(gòu)（動載驅(qū)動機構(gòu)） 第18頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六主機工作原理第19頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六主機工作原理控制器通過電機驅(qū)動系統(tǒng)進

8、行靜載加載 控制器通過振動驅(qū)動系統(tǒng)控制電磁激振系統(tǒng)以設定的振幅和頻率振動當激振系統(tǒng)的振動頻率和系統(tǒng)本身的固有頻率相等時，系統(tǒng)發(fā)生共振，將激振器所產(chǎn)生的微小振動力放大作用在試件上，進行試驗。系統(tǒng)的固有頻率和主彈簧剛度、試件剛度及工作臺砝碼質(zhì)量有關第20頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六第21頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六 電磁諧振高頻疲勞試驗機智能監(jiān)控系統(tǒng)，其主要包括三部分：數(shù)字式智能控制系統(tǒng)、疲勞裂紋實時檢測系統(tǒng)、遠程監(jiān)測及管理系統(tǒng)。智能監(jiān)控系統(tǒng)第22頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六現(xiàn)場控制系統(tǒng)（硬件系統(tǒng)） 信號采集與處理

9、。 PWM發(fā)生器及大功率電機驅(qū)動器 SPWM發(fā)生器及激振驅(qū)動器第23頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六硬件第24頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六 上位機軟件系統(tǒng) 管理、控制、通訊控制 控制參數(shù)：靜載控制、動載控制、頻率控制 控制策略：采用模糊自整定PID和自適應模糊控制技術 通訊 RS232串行通訊和網(wǎng)絡通訊第25頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六靜載控制：參數(shù)自整定控制第26頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六第27頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六第28頁，共33頁，2022年，5月20日，0點48分，星期六管理 模式設置、過程管理、數(shù)據(jù)查詢、報表打印、故障診斷。數(shù)據(jù)庫技術、注冊表、文本文件，后臺數(shù)據(jù)庫采用server2000第29頁，共33頁