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一起來了解下高頻疲勞試驗機的具體原理
閱讀：1182 發布時間：2022-12-14
高頻疲勞試驗機用于進行測定金屬、合金材料及其構件（如操作關節、固接件、螺旋運動件等）在室溫狀態下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預制裂紋及裂紋擴展試驗。
基于不同的應用，高頻疲勞試驗機還可分為電磁式與電機式兩種。電磁式高頻疲勞試驗機的動態位移相對較小，但是可以提供高達500Hz的試驗頻率。電機式高頻疲勞試驗機在頻率上不及電磁式但是提供了更大的位移量以滿足結構件試驗的需求。
高頻疲勞試驗機是基于系統共振原理進行工作的，其主機系統采用了多個自由度的力學模型進行優化設計。它主要由框架、電磁激振器、主振彈簧、測力傳感器、試樣、及主振系統的配置質量構成機械振動系統，振動由電磁激振器來激勵和保持。當激振器產生的激振力的頻率和相位與振動系統的固有頻率基本一致時，系統便發生了共振，這時配置質量在共振狀態下所產生的慣性力，往復作用在試樣上，來完成對試樣的疲勞試驗。主機諧振性能設計的好壞直接關系到系統是否能夠正常的工作，是關鍵環節。
測控系統的工作主要有兩個作用:一是準確的測量出試件所受的力值(均值和動態峰值) ;二是產生一個幅度可控的與主機共振頻率相一致，與振動系統阻尼力相位相反的激振力來抵消阻尼力，以維持系統振動。電氣系統根據不同的控制方式,結構及組成也不相同。但具備的共性部分有：測力傳感器及其對應的放大器、峰谷值及均值測量部分、指令設定、比例控制、功率驅動等部分組成。
由于該系統是建立在系統共振原理的基礎上工作，所以高頻疲勞試驗機比其它各種類型的疲勞試驗機效率都高，主要體現在工作頻率高、能量消耗低。另外，使用操作方便試驗波形好，其波形失真度在動態試驗機中小，耗能低。所以將被持續、廣泛地應用在航空、航天、冶金、高等院校科研和教學及工業生產等各個領域。