材料在使用服役過(guò)程中不可避免的會(huì)發(fā)生彈塑性變形,以致疲勞、斷裂和破壞。據(jù)統(tǒng)計(jì),疲勞失效所造成的損失在各類材料破壞中占據(jù)80%以上。傳統(tǒng)的疲勞試驗(yàn)機(jī)主要針對(duì)大型工程結(jié)構(gòu)疲勞破壞進(jìn)行測(cè)試,其加載方式單一,不能對(duì)整個(gè)疲勞破壞過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè),無(wú)法模擬材料實(shí)際工況。論文針對(duì)以上問(wèn)題,對(duì)國(guó)內(nèi)外疲勞測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,據(jù)此設(shè)計(jì)了高溫疲勞測(cè)試裝置,同時(shí)將該裝置復(fù)合到多物理場(chǎng)多力場(chǎng)耦合的原位材料性能測(cè)試儀器上,實(shí)現(xiàn)不同功能材料、結(jié)構(gòu)材料在溫度場(chǎng)、磁場(chǎng)等物理場(chǎng)耦合下的疲勞測(cè)試。測(cè)試儀在預(yù)拉伸加載下,實(shí)現(xiàn)低周疲勞測(cè)試,同時(shí)可針對(duì)不同缺口試樣進(jìn)行測(cè)試,大大減少了疲勞測(cè)試周期;復(fù)合原位觀測(cè)裝置,對(duì)疲勞破壞的三個(gè)階段進(jìn)行觀測(cè),認(rèn)識(shí)疲勞破壞機(jī)制。經(jīng)測(cè)試,該裝置能實(shí)現(xiàn)最高溫度為500℃下,最大預(yù)拉伸力為2000N的疲勞加載,且可控制疲勞加載力幅值在0-300N內(nèi)任意改變,加載頻率最高達(dá)到10Hz。實(shí)現(xiàn)了正弦波、三角波、鋸齒波不同波形的疲勞循環(huán)力加載。論文利用ANSYS Workbench軟件對(duì)疲勞輸出模塊進(jìn)行了模態(tài)分析,驗(yàn)證了整機(jī)設(shè)計(jì)的合理性;完成了高溫疲勞裝置與整機(jī)的集成,制定了系統(tǒng)的控制策略并完成了調(diào)試... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

因疲勞導(dǎo)致的破壞

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文試驗(yàn)系統(tǒng)的研究，早在上世紀(jì) 30 年代國(guó)外像瑞士 R理創(chuàng)造了世界第一臺(tái)共振高頻疲勞測(cè)試機(jī)，而其 50 年機(jī)。同樣位于瑞士的 W+B 公司自 1970 年以來(lái)更是 動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)、多軸空間動(dòng)態(tài)加載設(shè)備等等，其勞試驗(yàn)機(jī)如圖 1.3，能實(shí)現(xiàn)最大為 30000kN 的加載力

（c）熱機(jī)械疲勞（TMF）試驗(yàn)系統(tǒng)[28]（d）電液伺服疲勞系統(tǒng)載荷高達(dá) 1000 kN[29]圖 1.4 INSTRON 公司開(kāi)發(fā)的一系列疲勞試驗(yàn)機(jī)[25]對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，像中機(jī)試驗(yàn)裝備股份有限公司，上海百若試驗(yàn)儀器有限公司在國(guó)內(nèi)材料試驗(yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)與制造技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。如圖 1.5 所示，前者研制的 G 系列電磁諧振式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，不同型號(hào)的試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了最大交變負(fù)載分別為 10kN、50kN、100kN、150kN，頻率范圍為 80-250Hz。而后者研制的 PLW系列的試驗(yàn)機(jī)用于金屬材料、橡膠彈性元件及減震器等的疲勞相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最大試驗(yàn)力能達(dá)到 1000kN，頻率范圍為 0.01-50Hz。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]力磁耦合原位拉伸/壓縮測(cè)試單元設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究[D]. 孫霽雯.吉林大學(xué) 2017
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[8]材料微觀力學(xué)性能原位拉伸測(cè)試儀研制與試驗(yàn)研究[D]. 王開(kāi)廳.吉林大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3503183