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疲勞試驗(yàn)機(jī)用于進(jìn)行測定金屬、合金材料及其構(gòu)件(如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運(yùn)動件等)在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)在配備相應(yīng)試驗(yàn)夾具后,可進(jìn)行正弦載荷下的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、薄板材拉伸試驗(yàn)、厚板材拉伸試驗(yàn)、強(qiáng)化鋼條拉伸試驗(yàn)、鏈條拉伸試驗(yàn)、固接件試驗(yàn)、連桿試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)、彎扭復(fù)合疲勞試驗(yàn)、交互彎曲疲勞試驗(yàn)、CT試驗(yàn)、CCT試驗(yàn)、齒輪疲勞試驗(yàn)等。
今天小編帶大家一起來了解一下疲勞試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展歷程:
1、1850年:德國人A.Whler(沃勒)設(shè)計(jì)了第一臺用于機(jī)車車軸的疲勞試驗(yàn)機(jī),用來進(jìn)行全尺寸機(jī)車車軸的疲勞試驗(yàn)。以后他又研制出多種型式的疲勞試驗(yàn)機(jī),并首次用金屬試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。沃勒在1871年系統(tǒng)論述了疲勞壽命和循環(huán)應(yīng)力的關(guān)系,提出了S-N曲線和疲勞極限的概念,確立了應(yīng)力幅是疲勞破壞的決定因素,奠定了金屬疲勞的基礎(chǔ)。因此公認(rèn)A.Whler(沃勒)是疲勞的奠基人,有“疲勞試驗(yàn)之父”之稱。
2、19世紀(jì)70到90年代:Gerber W.(格伯)研究了平均應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度的影響,提出了Gerber拋物線方程,英國人Goodman J.(古德曼)提出了著名的簡化直線—Goodman圖。
3、1884年:Bauschinger J.(包辛格)在驗(yàn)證Whler疲勞試驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)了在循環(huán)載荷下彈性極限降低的“循環(huán)軟化”現(xiàn)象,引入了應(yīng)力—應(yīng)變遲滯回線的概念。但他的工作當(dāng)時人們并不重視,直到1952年Keuyon(柯楊)在做銅棒試驗(yàn)時才把它重新提出來,并命名為“包辛格效應(yīng)”。
4、1903年:Ewing J.A.(尤因)和Humfery J.C.W.(漢弗萊)在單晶格鋁和多晶格鐵上發(fā)現(xiàn)了循環(huán)應(yīng)力產(chǎn)生的滑移痕跡,指出了疲勞變形是由于與單調(diào)變形相類似的滑移所產(chǎn)生。
5、1910年:Bairstow(拜爾斯托)研究了循環(huán)載荷下應(yīng)力—應(yīng)變曲線的變化,測定了遲滯回線,建立了循環(huán)硬化與循環(huán)軟化的概念;并且還進(jìn)行了程序疲勞試驗(yàn)。
6、1929年:美國人Peterson R.E.(彼特遜)對尺寸效應(yīng)進(jìn)行了一系列試驗(yàn),提出了應(yīng)力集中系數(shù)的理論值。1929年—1930年英國人Haigh B.P.(海夫)對高強(qiáng)鋼和軟鋼的不同缺口效應(yīng)做了合理解釋。
7、1945年:美國人Miner M.A.(邁因納)在對疲勞損傷積累問題進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,將Palmgren J.V.(帕姆格倫)1924年提出的線性累積損傷理論公式化,形成了著名的Palmgren—Miner線性累積損傷法則(簡稱Miner法則)。
8、1952年:美國國家航空管理局劉易斯研究所的Manson S.S.(曼森)和Coffin L.F.(科芬),在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了表達(dá)塑性應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系的Manson—Coffin方程,奠定了低周疲勞的基礎(chǔ)。
9、20世紀(jì)60年代:隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),研制出了能夠模擬零部件服役載荷工況的隨機(jī)疲勞試驗(yàn)機(jī)。
10、20世紀(jì)70年代:國外已廣泛使用電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)裝置來進(jìn)行隨機(jī)疲勞試驗(yàn)。
11、20世紀(jì)90年代:已經(jīng)出現(xiàn)了上下位機(jī)結(jié)構(gòu)的全數(shù)字的伺服控制器,閉環(huán)控制計(jì)算速率達(dá)到了6kHz,數(shù)據(jù)傳輸采用100Mb以太網(wǎng)卡(Ethernet),可以完成控制模式的平滑無擾切換、多通道的協(xié)調(diào)加載以及各種工況譜的實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)。
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