[发明专利]基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置和试验方法

权利要求书

1.一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，包括：

高温炉；

弯曲微动单元，包括夹具、驱动机构以及测量单元；

所述夹具设置在所述高温炉内，用于夹持试验件使所述试验件呈悬臂梁形式；

所述驱动机构设置在高温炉外，用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损；

所述测量单元用于测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命；

所述测量单元包括：

电流计，用于测量所述驱动机构的实时电流；

比较单元，用于比较所述实时电流与设定电流，如果所述实时电流与所述设定电流之间的差值超过设定阈值，则判定所述试验件失效；

计量单元，用于计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数，所述周期数与周期的乘积为所述试验件的所述弯曲疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述高温炉上设置有用于供驱动机构穿过的通孔，所述驱动机构包括：

连接杆，具有第一端以及与第一端相对设置的第二端，所述第一端伸入所述高温炉内并与所述试验件抵靠，所述第二端伸出所述高温炉外；

作动筒，连接于所述第二端，用于向所述试验件施加单侧的周期性载荷。

3.根据权利要求2所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括：

第一冷却机构，设于所述作动筒的靠近所述连接杆的一端。

4.根据权利要求3所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述第一冷却机构包括：

冷却环，套设于所述作动筒的驱动端；

容纳腔，设于所述冷却环内，形成与所述冷却环相适应的环状，用于容纳冷却液；

流入口，设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧，并与所述容纳腔连通；

流出口，设于所述冷却环的远离所述作动筒的一侧，并与所述流入口相对设置，所述流出口与所述容纳腔连通。

5.根据权利要求1所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述夹具包括：

固定夹板；

活动夹板，与所述固定夹板相对设置，所述活动夹板能够向远离或靠近所述固定夹板的方向移动；

第一固定压头，固定于所述固定夹板的靠近所述活动夹板的一侧；

第二固定压头，固定于所述活动夹板的靠近所述固定夹板的一侧，所述第二固定压头与所述第一固定压头相对设置并配合夹持所述试验件。

6.根据权利要求5所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述第一固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第一圆弧形棱边，所述第一圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端；

所述第二固定压头的与所述试验件接触的一棱边设置为第二圆弧形棱边，所述第二圆弧形棱边靠近所述试验件的受力弯曲端。

7.根据权利要求5所述的基于弯曲变形的高温微动疲劳试验装置，其特征在于，所述固定夹板上设置有至少两个第一通孔，所述活动夹板上设置有至少两个第一螺纹孔，所述夹具还包括：

至少两个调节螺柱，各个所述调节螺柱贯穿所述第一通孔并螺纹配合于所述第一螺纹孔，且所述调节螺柱突出于所述活动夹板；

至少两个调节螺母，各个所述调节螺母螺纹配合于所述调节螺柱突出于所述活动夹板的一端；

固定夹块，设于所述固定夹板与所述高温炉之间，所述固定夹块上设置有多个第二螺纹孔；

活动夹块，设于所述活动夹板与所述高温炉之间，所述活动夹块与所述固定夹块相对设置，所述活动夹块能够向远离或靠近所述固定夹块的方向移动，所述活动夹块上设置有多个第二通孔；

多个固定螺柱，各个所述固定螺柱贯穿所述第二通孔并螺纹配合于所述第二螺纹孔，且所述固定螺柱突出于所述活动夹块；

多个固定螺母，各个所述固定螺母螺纹配合于所述固定螺柱突出于所述活动夹块的一端。

8.一种基于弯曲变形的高温微动疲劳试验方法，其特征在于，包括：

将试验件夹持在高温炉内的夹具上，使所述试验件呈悬臂梁形式；

向所述试验件施加单侧的周期性载荷以使所述试验件弯曲变形并与所述夹具产生微动磨损；

测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命；

测量所述试验件在微动磨损作用下的弯曲疲劳寿命，包括：

测量驱动机构的实时电流；

比较所述实时电流与设定电流，如果所述实时电流与所述设定电流之间的差值超过设定阈值，则判定所述试验件失效；

计量所述试验件失效之前所述驱动机构向所述试验件施加的周期性载荷的周期数，所述周期数与周期的乘积为所述试验件的所述弯曲疲劳寿命。