本文選題：小試樣 + 高頻　； 參考：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：據(jù)統(tǒng)計,在實際生活中很多工程事故大都是由于機器零部件或某些材料的失效所引起的,80%以上是因為疲勞破壞引起的失效。研究材料的疲勞性能對預(yù)測其疲勞壽命具有重要的意義,而獲得材料疲勞性能的最直接手段是使用疲勞試驗機對材料進行疲勞試驗。但目前國內(nèi)外的疲勞試驗機的工作頻率一般都不超過200Hz,而且不能對微小與脆性材料零件、高頻受力構(gòu)件的進行疲勞檢測。因此,急切需要尋求一種新的途徑解決這一問題。本文主要內(nèi)容是對小試樣高頻彎曲疲勞試驗裝置樣機的研制與測試過程,分析了當今疲勞試驗機的研究現(xiàn)狀,針對微小、脆性以及高頻受力材料或零部件彎曲疲勞性能研究的需求,對新型彎曲疲勞試驗原理進行模擬,并研制一部結(jié)構(gòu)簡易、操作方便的彎曲疲勞試驗裝置。旨在提高彎曲疲勞實驗的頻率,在短時間內(nèi)取得微小與脆性材料零件、高頻受力構(gòu)件的彎曲疲勞數(shù)據(jù)。本文試驗裝置由三部分組成,包括機械裝置、控制部分及測試元件。裝置的核心部件是揚聲裝置,依靠揚聲裝置的振動對試樣進行加載,試樣主要進行懸臂彎曲疲勞試驗。裝置的振動頻率和振動幅度通過控制調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器輸出信號的周期和電壓值來調(diào)節(jié)。各項數(shù)據(jù)借助精準的激光測試技術(shù)及示波器進行測量。其次,利用ANSYS有限元分析軟件分析試樣的應(yīng)力應(yīng)變,對試樣進行了受力分析,在理論上解釋了試樣的彎曲疲勞特性。最后描述試樣的加工處理過程及注意事項。在裝置的試驗測試過程中,裝置可以穩(wěn)定運行,各個系統(tǒng)可以正常工作。試樣的運動與模擬結(jié)果一致,破壞大都集中在圓孔的兩側(cè)。這可以看出本次對疲勞試驗原理的模擬比較成功,研制達到預(yù)期目標。
[Abstract]:According to statistics, many engineering accidents are mostly caused by the failure of machine parts or some materials. More than 80% of the accidents are caused by fatigue failure. It is of great significance to study the fatigue properties of materials to predict their fatigue life, and the most direct way to obtain the fatigue properties of materials is to use fatigue testing machine to carry out fatigue tests on materials. But at present, the working frequency of fatigue testing machine at home and abroad is not more than 200 Hz, and the fatigue detection of micro and brittle material parts and high frequency bearing components can not be carried out. Therefore, there is an urgent need to find a new way to solve this problem. The main content of this paper is to develop and test the prototype of high-frequency bending fatigue test device for small sample, and analyze the present research status of fatigue testing machine. For the study of brittleness and bending fatigue performance of high-frequency loaded materials or parts, the new bending fatigue test principle is simulated, and a simple and convenient bending fatigue test device is developed. The purpose of this paper is to increase the frequency of bending fatigue experiment and to obtain the bending fatigue data of small and brittle material parts and high-frequency mechanical components in a short time. The test device consists of three parts, including mechanical device, control part and test element. The key component of the device is the lifting device. The specimen is loaded by the vibration of the lifting device, and the specimen is mainly subjected to cantilever bending fatigue test. The vibration frequency and amplitude of the device are regulated by controlling the period and voltage of the output signal of the signal generator. The data are measured by accurate laser testing technology and oscilloscope. Secondly, the stress and strain of the specimen are analyzed by ANSYS finite element analysis software, and the bending fatigue characteristic of the specimen is explained theoretically. Finally, the processing process and points for attention of the sample are described. In the process of test and test, the device can run stably and each system can work normally. The motion of the specimen is consistent with the simulated results, and the damage is mostly concentrated on the two sides of the circular hole. It can be seen that the simulation of fatigue test principle is successful and the development achieves the expected goal.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH87

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本文編號：2097059