[发明专利]一种高频疲劳试验机的疲劳试验夹具

说明书

本发明提供了一种高频疲劳试验机的疲劳试验夹具，包括上夹具座、上夹块、下夹具座和下夹块；所述上夹块安装在所述上夹具座的中部，所述上夹具座的外部位于两侧对称位置均设置有起吊孔，所述起吊孔的上方设置有供油口；所述下夹块安装在所述下夹具座的中部，所述下夹具座的外部位于两侧对称位置均设置有起吊孔，所述起吊孔的下方设置有供油口；所述上夹块的端部与第一待测试样和第二待测试样的一端夹持部相夹紧，所述第一待测试样和所述第二待测试样的另一端夹持部与所述下夹块相夹紧；所述上夹具座的上方通过引伸主轴连接有立直传感器。本发明提供的疲劳试验夹具节约了时间，提高了效率，降低了经费，可以对两组不同材料的实验同时进行疲劳实验。

技术领域

本发明涉及材料疲劳性能技术领域，具体涉及一种高频疲劳试验机的疲劳试验夹具。

背景技术

现代工程中很多零件和构件都是在循环载荷下工作的，如曲轴、连杆、叶片、铁路桥梁、车轮、核反应堆及发电设备等，其失效形式主要是疲劳断裂。为便于分析研究，按破坏循环次数的高低将疲劳分为两类，低周疲劳和高周疲劳。作用于零件、构件的应力水平较高，破坏循环次数一般低于10⁴～10⁵的疲劳称为低周疲劳；相反，作用于零件、构件的应力水平较低，破坏循环次数一般高于10⁴～10⁵的疲劳即高周疲劳。高周疲劳断裂通常是突然发生，而且无论脆性或者韧性材料，都不会发生明显的宏观塑性变形，因此往往导致灾难性的后果。值得注意的是，现在很多工程构件与动力机械在服役过程中已不再是低周疲劳，而更多的是高周疲劳，甚至是超高周疲劳。已有许多研究成果显示，材料在10⁷周次以上的超高周疲劳阶段仍然可能发生疲劳断裂。这些年来，国内外研究学者也逐渐加大和深化对高周疲劳的研究。

疲劳破坏是当下机械零件破坏的主要形，疲劳试验是必不可少的机械零件试验手段，随着科技的发展，多种多样的疲劳试验机涌入科研领域，其中高频疲劳试验机也越来越受试验者的青睐，疲劳试验的样件主要分为板样和棒材。

疲劳试验机，是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。疲劳试验机用于进行测定金属、合金材料及其构件在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的，绘制材料的S-N曲线，进而观察疲劳破坏现象和断口特征，进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。通常疲劳实验机具有楔形夹具、平推夹具和筒时夹具；缺点是高频疲劳试验机工作的时候速度较快，而夹具的抱紧力不够，容易出现滑移的现象，导致事故的发生。对于大载荷疲劳试验，存在夹具破坏的风险，不能应用于大载荷疲劳试验夹具结构复杂，体积大，当进行疲劳实验中的小裂纹扩展实验时，由于捕捉小裂纹时循环周次的不确定性，当附加载荷比较小时，需要很长时间对待测实验进行拉伸和压缩，现有的疲劳试验机夹具不能满足两个试样同时进行实验操作，大大延迟了实验所需的时间，降低了实验效率，增加了实验成本，费时费力，不具备对不同材料进行对比操作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高频疲劳试验机的疲劳试验夹具，包括上夹具座、上夹块、下夹具座和下夹块；

所述上夹块安装在所述上夹具座的中部，所述上夹具座的外部位于两侧对称位置均设置有起吊孔，所述起吊孔的上方设置有供油口；

所述下夹块安装在所述下夹具座的中部，所述下夹具座的外部位于两侧对称位置均设置有起吊孔，所述起吊孔的下方设置有供油口；

所述上夹块的端部与第一待测试样和第二待测试样的一端夹持部相夹紧，所述第一待测试样和所述第二待测试样的另一端夹持部与所述下夹块相夹紧。

其中，所述上夹具座的上方通过引伸主轴连接有立直传感器。