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金属热疲劳试验机技术说明吉林冠腾自动化技术有限公司一、概述：金属板材热疲劳试验机（以下简称试验机）主要用来检测金属板材在受到高低温交变温度下材料的失效形式，符合HB6660-92《金属板材热疲劳试验方法》及《新型金属板材热疲劳试验机设计》中的试验要求，具有测温准确，试验效率高的特点。
二、技术指标：试验高温温度：300℃-1200℃高温波动度：动态≤±3℃静态≤±1℃试验水温度：20℃试验水温波动度：≤±5℃测温精度：≤±1℃电炉功率：4kW升温时间：1200℃≤1H800℃≤30min连续工作时间：＞12H装夹试样数量：一次可以做4只循环次数：连续可设循环时间：加热时间: 0～无限长，可设定冷却时间: 0～无限长，可设定电源：380V三、主要结构及原理：试验机主要由支承框架、加热装置（即高温炉及控制器），冷却装置（加可调温冷水机）升降机构及PLC控制系统组成。
操作高度约1.2米。
温度设定简单和显示直观。
试验机原理图如下图所示：Array支承框架：支承框架由重型铝型材制造，具有重量轻、防锈能力强的特点。
加热装置主要由高温炉及控制器组成。
电炉结构：筒式大气炉，用3段电炉丝加热控制电炉温度适用范围：300℃～1200℃有效均热区长度：150mm炉管及电炉尺寸：炉膛内经：Φ90mm外型尺寸：Φ310×400mm炉丝（电热体）：采用φ5mm炉丝,低电压24V供电。
电炉炉表温度：≤90℃（平均）电源：380V±10%；50Hz±2%测控温仪表：温度控制仪表采用厦门宇电生产的AI808,数字显示，测温灵敏度0.1℃。
采用固态继电器控制炉温，具有电流冲击小、对电网污染小等特点，可一定程度上延长炉丝使用寿命。
冷端自动补偿误差≤0.5℃可与各类热电偶自由匹配，试验机配S型热电偶1只。
采用直接式侧插在电炉侧面。
加热的电炉型腔要采用的保温材料好，保温性能好，加热效率高。
一、疲劳试验机用途：
FLPL金属材料耐久疲劳试验机主要用于金属材料复合材料合金材料的耐久疲劳性能测定。
配置FL高温炉系统可以试验高温疲劳的测试,配置FLWK高低温环境试验装置可以实现高低温疲劳性能的测定。
二、疲劳机技术参数：
1.试验机型号：FLPL504、FLPL105、FL305；
2.动态试验力：±25KN、±50KN、±250KN；
3.试验力精度：±2%；
4.试验力测量范围：1%--100%FS；
5.试验频率范围：0.1-50 Hz ；
6.框架形式：双立柱距离：≥500mm；上下夹头拉伸空间：50～600 mm按要求订制；
7.控制系统：动态闭环疲劳伺服控制系统；
8.控制方式：力、位移、变形控制；
9.试验波形：正弦波、方波、三角波、斜波、随机波形以及外部输入波形；可实现多段不同频率或幅值组合的正弦波形；用户可以自定义参数的随机波形等；
10.配置FL1200度高温炉、FLWK高低温试验箱、高温变形引伸计、高温疲劳试验夹具等实现复杂的动态力学性能测定；
11.金属材料耐久疲劳试验机试验控制软件FULETEST，在Windows 多种环境下运行，界面友好，操作简单，能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理，试验数据能以多种文件格式保存，试验结束后可再现试验历程、回放试验数据。
一、产品用途：
FLPL高温金属材料疲劳试验机主要用于金属材料复合材料合金材料的耐久疲劳性能测定。
配置FL高温炉系统可以试验高温疲劳的测试,配置FLWK高低温环境试验装置可以实现高低温疲劳性能的测定。
二、疲劳机技术参数：
1.试验机型号：FLPL504、FLPL105、FL305；
2.动态试验力：±25KN、±50KN、±250KN；
3.试验力精度：±2%；
4.试验力测量范围：1%--100%FS；
5.伺服作动器的最大位移：±50mm/75mm；
6.试验频率范围：0.1-50 Hz ；
7，框架形式：双立柱距离：≥500mm；上下夹头拉伸空间：50～600 mm按要求订制；
8.控制系统：动态闭环疲劳伺服控制系统；
9.控制方式：力、位移、变形控制；
10. 试验波形：正弦波、方波、三角波、斜波、随机波形以及外部输入波形；可实现多段不同频率或幅值组合的正弦波形；用户可以自定义参数的随机波形等；
11.配置FL1200度高温炉、FLWK高低温试验箱、高温疲劳试验夹具等实现复杂的动态力学性能测定；
12.控制系统设计有一套完善的智能化安全管理系统，能实时对试验系统进行巡回自检，实时判断、报告系统的工作状态和工作进程；
13.高温金属材料疲劳试验机试验控制软件FULETEST，在Windows 多种环境下运行，界面友好，操作简单，能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理，试验数据能以多种文件格式保存，试验结束后可再现试验历程、回放试验数据。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊开题报告1．设计题目：金属波纹管疲劳试验机工装夹具及环境箱设计2. 课题研究目的和意义人们所见到的金属，看起来熠光闪闪、铮铮筋骨，被广泛用来制作机器、兵刃、舰船、飞机等等。
其实，金属也有它的短处。
在各种外力的反复作用下，可以产生疲劳状态，而且，一旦产生疲劳就会因不能得到恢复而造成十分严重的后果。
实践证明，金属疲劳已经是十分普遍的现象，在足够大的交变应力作用下，于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。
分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。
已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。
金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。
静载下塑性性能很好的材料，当承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下，突然断裂。
疲劳断口（如图1所示）明显地分为两个区域：较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。
裂纹形成后，交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合，相互挤压反复研磨，光滑区就是这样形成的。
载荷的间断和大小的变化，在光滑区留下多条裂纹前沿线。
至于粗糙的断裂区，则是最后突然断裂形成的。
统计数据表明，机械零件的失效，约有70%左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。
因此，通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。
而本次课题研究的PWS-75KN电液伺服波纹管疲劳试验机主要用于波纹管式产品构件的静态、动态力学性能测试。
该系统采用电液伺服闭环控制原理，具有响应速度快、控制精度高、频带宽、试验波形种类多，系统安全保护功能图 1 疲劳试样断口示意图┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊全等特点。
该机采用计算机控制，其操作简单，可靠性高，是一种高性能的电液伺服控制系统。
3．国内外现状与发展趋势随着现代科学技术特别是材料科学的发展，人们更加重视动态试验。
产品介绍：FLXPL金属高温弯曲疲劳试验机用于对黑色金属及其合金材料在室温及高温条件下进行小试样悬臂纯弯曲疲劳试验，测定金属圆形横截面试样在旋转状态下承受弯曲力矩时的疲劳性能。
馥勒高温旋转弯曲疲劳试验系统由FL疲劳试验机架、交流高速电机及驱动器，测控系统、加载砝码、高温炉及控制器、高温试验夹具、润滑装置、保护装置等组成。
试验标准：试验机方法：Q/FL-2019《材料疲劳试验方法》试验标准方法：HB 5153-1996 金属高温旋转弯曲疲劳试验方法；HB 5152-1996 金属室温旋转弯曲疲劳试验方法；GB/T 4337-2008 金属材料疲劳试验旋转弯曲方法；JJG 652-2012 旋转弯曲疲劳试验机检定规程；技术参数：规格型号：FLXPL25、FLXPL300；加载负荷：25N、300N；精度：±0.1％；加载力臂：214mm；旋转速度：1500r/min～10000r/min，无级调速；转速波动度：±0.5%FS；弯矩误差：±1%；载荷精度误差：±1%；加力点静态径向跳动量：0.01mm；加力点动态径向跳动量：0.05mm；高温范围：300度~1000℃；试验夹具选择：高温试验夹具，采用弹性前后夹头夹持试样，夹头与主轴弹性筒夹连接，可实现精密配合；适用材料：金属材料、高温合金材料等；测试控制器：馥勒旋转弯曲测控控制器；馥勒金属高温弯曲疲劳试验机触控操作：配有触摸屏操作及显示面板用于完成所有控制参数的设置、所有测量数据的显示及所有的试验操作；配有与计算机通讯的网络接口，当配计算机时，可实现计算机对单台设备的测控或对多台设备的组网测控；试验周次可以任意设定，达到设定值可自动停机。
重点提示：更多试验机选型参考技术规格资料请咨询馥勒FULETEST。
备注：馥勒FULETEST公司保留试验机软件硬件升级的权利，更新后恕不另行通知，如有问题请在线咨询或致电详细情况。
热疲劳实验方案
1. 1主要内容
图1和图2分别为试验机主机的示意图和试样图。
试验机的工作原理是将试样连同夹具一起装入试验机后,试样在电炉内加热,加热时间受时间继器控制,加热时间结束传动机构带动试样进入水槽内冷却;冷却后试样又重新回到电炉中加热,如此循环往复。
试样在循环温度造成的循环热应力的反复作用下发生疲劳破坏,完成规定循环次数后,将试样取出,进行裂纹检测。
实验方案：
规定循环次数,测达到规定循环次数时的裂纹长度。
需要3～5片
试样。
标准规定,在试样厚度≤3mm范围内,加热时间和冷却时间统一
规定为55和5s;冷却介质为自来水,温度为(20±5) ℃。
上限温度θmax
为试样在试验中达到的最高温度。
下限温度θmin标准下限温度θmin
=20 ℃的实际含义应是冷却水的温度。
标准裂纹长度的最终测量采用测断口裂纹的方法。
之所以采用这种方法的主要原因在于相对表面裂纹来说,断口裂纹较为清晰,测量准确度较高。
因此,若能同样准确地测出试样的表面裂纹长度,即可在测定金属热疲劳抗力的过程中,用测表面裂纹代替测断口裂纹,从而成倍地提高工作效率并大幅度地降低试验成本。
专利名称：热疲劳试验机
专利类型：实用新型专利
发明人：闫明,朱相军,王明明,李鸣,金昊,刘栋,邹斌申请号：CN201220624427.5
申请日：20121123
公开号：CN202916220U
公开日：
20130501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种热疲劳试验机，其特征在于：该试验机包括支座及热疲劳试样；支座为上下带有法兰的支柱结构，在支座的中心设置有支座冷却水道，热疲劳试样的上部卡在支座的上法兰处和下部卡在下法兰处，在热疲劳试样的外壁上缠绕有感应加热线圈。
本实用新型结构合理，操作科学，效果明显，适合于在热疲劳试验领域推广应用。
申请人：沈阳工业大学
地址：110870 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号
国籍：CN
代理机构：沈阳智龙专利事务所(普通合伙)
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高温疲乏试验机高温疲乏试验机是一款工程机器设备，本试验台采用电液伺服的方式，全套设备都是由计算机测控，并有配套的试验软件，包含试验掌控、数据手记及其处理，可实现模拟试件的垂向工作状态，进行百万次（106）以上的疲乏试验。
目录试验功能技术参数试验功能加载方式：载荷一频率掌控加载波形：正弦波本设备配备可推动式特制高处与低处温环境条件试验箱，可进行常不冷不热一40。
C〜200。
C的高处与低处温环境条件试验。
通过特殊设计推动（出）机构，可实现有高处与低处温境条件和无高处与低处温环境条件两用试验功能。
技术参数1、掌控系统采用微机掌控掌控方式:位移或载荷一频率闭环切换掌控，可手动掌控或自动掌控，保证在不同的加载速率下能够连续线性测控，掌控稳定可靠。
加载波形：正弦波数据手记:可实现对载荷、频率、位移、温度等数据的实时显示和记录。
手记精度高，手记频率2200kHz。
安全性:对载荷、位移、压力和温度等具有参数设定和超限保护功能。
2、垂向作动器1）垂向作动器：1个最大载荷：±10OkN2）行程：0~100mm3）加载频率范围：0.5~10Hz3、液压伺服油源油源系统总流量N801.∕min,压力21MPa,具有油源启动的手控/遥控选择，电控的低压一高压软启动，油温自动保护，自动超压保护等功能，节能，符合环保要求。
系统失控时自动锁定油缸，起到保护作用。
油源设有温控保护、烟雾报警等安全措施。
4、冷却装置液压油源可配置水冷却装置，对循环水再冷却，温度低于100Co （用户自配）5、高处与低处温环境箱内容积（长X宽X高）参考尺寸：0.2mX0.2mX0.2m（以样品最大外形尺寸为准）调温范围：一40℃〜+200℃；温度差：W2℃温度偏差：高温W±2C,低温＜±3（温度波动度：高温W土rC,低温W±1.5。
C湿度范围：30—98%R.H连续工作时间：272h6、疲乏试验结构指标（1）工位空间（长X宽X高）：3OnlmX3011mι＞＜50nιm（2）工作台轮廓（长X宽）：1000mm×600mm（由高处与低处温箱外形尺寸度确定）（3）整机轮廓（长X宽X高）：1.lmX0∙6mX1.3m7、系统精度载荷测量误差：＜1%位移测量误差：Wl%动态测量误差：＜2%8、本试验台具有100万次循环的良好运行本领。
