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超聲波疲勞試驗原理：

超聲疲勞試驗是一種加速共振式的疲勞試驗方法，在被加載試樣上建立機(jī)械諧振波。基于壓電伸縮原理并利用高能超聲波諧振技術(shù)，它的測試頻率（20kHz）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了常規(guī)疲勞測試頻率。在實際試驗時間內(nèi)能得到疲勞度以及閾值附近的數(shù)據(jù)，由于頻率高，能夠迅速地檢測各種各種工業(yè)材料的高重復(fù)周期的疲勞極限。

針對現(xiàn)代機(jī)械裝備零件超長壽命和超高可靠性要求，超聲疲勞試驗機(jī)基于超聲波諧振原理，在試樣上產(chǎn)生高頻振動載荷，完成材料的（超）高周疲勞性能試驗。本公司研制的第三代多功能超聲疲勞試驗機(jī)具有工作頻率范圍寬、輸出幅值大、控制精度高的特點，可以開展各種金屬材料和復(fù)合材料的變應(yīng)力比軸向?qū)ΨQ拉壓、變應(yīng)力比三點彎曲、振動彎曲等多種加載形式的超聲疲勞試驗，同時提供軸向拉壓、三點彎曲、振動彎曲等各類試樣的輔助優(yōu)化設(shè)計軟件。

超聲疲勞試驗優(yōu)點

• 可作隨機(jī)變幅加載,包括低水平載荷,從而更接近工程實際。
• 采用計算機(jī)設(shè)定和控制試驗，可以簡單地再現(xiàn)微小缺陷而產(chǎn)生的疲勞破壞。
• 由于在共振狀態(tài)下進(jìn)行試驗，可以產(chǎn)生高應(yīng)力，能夠進(jìn)行1000MP*的鋼材試驗。
• 試驗設(shè)備所需輸出功率很低(數(shù)十瓦到數(shù)百瓦),可大量節(jié)省能源，節(jié)約試驗經(jīng)費。
• 諧振時試件端部的應(yīng)力水平很低,從而簡化了試件裝夾,只需一端裝夾,這對于脆性材料很有利。
• 以20KHz的重復(fù)頻率快速評價金屬材料的疲勞壽命，縮短試驗時間數(shù)百倍乃至上千倍。

以10 9疲勞試驗為例

20Hz伺服液壓疲勞試驗需要1.5年；

50Hz旋轉(zhuǎn)彎曲試驗機(jī)需要231天；

300Hz高頻振動臺需要38.5天；

20Khz超聲疲勞實驗僅需13.8小時。