一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114608979A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202210288779.6(22)申请日2022.03.22(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段(72)发明人彭金方陈睿林张晟玮张晋萌李波贺继樊刘建华朱旻昊(74)专利代理机构北京正华智诚专利代理事务所(普通合伙)11870专利代理师陈航(51)Int.Cl.G01N3/32(2006.01)G01N3/04(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置(57)摘要本发明公开了一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置，包括高温炉、扭转加载组件和弯曲加载组件；高温炉放置于支撑架的支撑平台上，支撑架固定于试验机上；扭转加载组件沿竖直方向贯穿高温炉，并将夹持的榫槽试样和榫头试样固定于高温炉内，以对榫槽试样和榫头试样施加扭转或拉伸载荷；弯曲加载组件位于支撑架的支撑平台上，并沿水平方向穿入高温炉内，以对榫槽试样和榫头试样施加弯曲载荷。本发明即可实现对微动疲劳试样的拉压、弯曲、扭转三种不同方向以及高温、室温不同温度条件的全方位试验，可以更好地揭示材料在微动疲劳过程中的损伤机理。CN114608979ACN114608979A权利要求书1/1页1.一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：包括高温炉、扭转加载组件和弯曲加载组件；所述高温炉放置于支撑架的支撑平台上，支撑架固定于试验机上；所述扭转加载组件沿竖直方向贯穿高温炉，并将夹持的榫槽试样和榫头试样固定于高温炉内，以对榫槽试样和榫头试样施加扭转或拉伸载荷；所述弯曲加载组件位于支撑架的支撑平台上，并沿水平方向穿入高温炉内，以对榫槽试样和榫头试样施加弯曲载荷。2.根据权利要求1所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述扭转加载组件包括下夹具和用于施加拉伸和扭转载荷的上夹具；所述下夹具固定于试验机的U型槽中。3.根据权利要求2所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述上夹具与上垂向加载杆一端固定相连，上垂向加载杆的另一端与榫头夹具固定相连，榫头夹具夹持固定榫头试样。4.根据权利要求3所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述上垂向加载杆通过第一螺栓与榫头夹具固定连接，榫头夹具通过第二螺栓与榫头试样固定连接。5.根据权利要求3所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述上垂向加载杆与榫头夹具之间安装第一隔热垫；上垂向加载杆上设有用于冷却上垂向加载杆的进水口和出水口。6.根据权利要求2所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述下夹具与下垂向加载杆一端固定相连，下垂向加载杆的另一端与榫槽夹具固定相连，榫槽夹具夹持固定榫槽试样。7.根据权利要求6所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述下垂向加载杆通过第三螺栓与榫槽夹具固定连接，榫槽夹具通过第四螺栓与榫槽试样固定连接。8.根据权利要求6所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述下垂向加载杆与榫槽夹具之间安装第三隔热垫；下垂向加载杆上设有用于冷却下垂向加载杆的进水口和出水口。9.根据权利要求1所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述弯曲加载组件包括伺服电缸；所述伺服电缸与横向加载杆一端相连，且在伺服电缸与横向加载杆之间设有第二隔热垫；所述横向加载杆另一端穿入高温炉内并与弯曲微动垫相连。10.根据权利要求1所述的弯扭复合高温微动疲劳试验装置，其特征在于：所述高温炉包括第一子高温炉和第二子高温炉；所述第一子高温炉和第二子高温炉之间的连接处转动相连；所述第一子高温炉的侧壁上开设有与弯曲加载组件配合的横向加载孔，横向加载孔与高温炉炉腔连通；所述第一子高温炉和第二子高温炉相向转动以形成闭合的高温炉，闭合的高温炉的炉腔内壁上环设有多根加热管和温度传感器，相邻两根加热管之间设有加热内芯；位于高温炉外壳和炉腔之间设有隔热层，隔热层和加热内芯的材料为陶瓷纤维；所述高温炉的顶部和底部均设有防护板，且在其顶部和底部均开设有连通高温炉炉腔的竖向加载孔；所述高温炉的表面分布有多个气氛输入口。2CN114608979A说明书1/4页一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置技术领域[0001]本发明属于微动疲劳的技术领域，具体涉及一种弯扭复合高温微动疲劳试验装置。背景技术[0002]微动疲劳是指在常规疲劳循环载荷的基础上，存在两个相互接触并具有一定载荷的单元发生微小位移和相对滑动的磨损现象，这种现象使得试件的寿命大幅缩短。微动疲劳广泛存在与各种日常和工程领域，如航空、航天、铁路、机械、电气、医学工程、核电等，其越来越成为关键零部件失效的主要原因。[0003]在航空发动