[发明专利]一种超高周疲劳性能测试装置

说明书

本公开提供一种超高周疲劳性能测试装置，涉及材料性能试验领域。包括容器、疲劳试验机和环境搭建机构，容器包括开口设有密封法兰的试验腔，疲劳试验机输出端穿过密封法兰探入试验腔内，环境搭建机构包括多组环境构件，每组环境构件的工作端均穿过容器侧壁进入试验腔内，以改变试验腔内试样的试验环境；容器侧壁布置有视窗，容器外设有朝向视窗获取试样状态的检测元件；建立密封试验腔并配合多种环境构件，为超高周疲劳性能试验下的构件提供耦合后的复杂环境，模拟构件在复杂环境下的工况，搭建构件实际工作的场景，满足构件对试验环境的需求，并能够提高试验安全性。

技术领域

本公开涉及材料性能试验领域，特别涉及一种超高周疲劳性能测试装置。

背景技术

具有超高周疲劳寿命要求的构件通常会在一定环境下服役，环境因素对其材料和结构的超高周疲劳行为与机理有重要影响。

目前已经具有一些能够开展特定环境下超高周疲劳性能测试的试验装置，可实现低温环境(例如专利公开号为CN105510443A的方案)、高温环境(例如专利公开号为CN202256076U的方案)、冲蚀环境(例如专利申请号为202010218354.9的方案)、盐雾环境(例如专利公开号为CN110887758A的方案)、腐蚀环境(例如专利公开号为CN110887758A的方案)和真空环境(例如专利公开号为CN105784515A的方案)等条件下的超高周疲劳性能测试。但受限于各个环境之间相互干扰的问题，导致其试验环境均为单一环境，仅能实现某种单一环境条件下的超高周疲劳性能测试，而构件在实际使用时往往要面临多种环境叠加的场景，单独进行多个单一环境下的试验不能获得实际复杂环境下构件的超高周疲劳性能，难以满足构件复杂环境下超高周疲劳性能测试的需求。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种超高周疲劳性能测试装置，建立密封试验腔并配合多种环境构件，为超高周疲劳性能试验下的构件提供耦合后的复杂环境，模拟构件在复杂环境下的工况，搭建构件实际工作的场景，满足构件对试验环境的需求，并能够提高试验安全性。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种超高周疲劳性能测试装置，包括容器、疲劳试验机和环境搭建机构，容器包括开口设有密封法兰的试验腔，疲劳试验机输出端穿过密封法兰探入试验腔内，环境搭建机构包括用于模拟试件所处不同工作环境的多组环境构件，每组环境构件的工作端均穿过容器侧壁进入试验腔内，以改变试验腔内试样的试验环境；容器侧壁布置有视窗，容器外设有朝向视窗获取试样状态的检测元件。

进一步地，所述环境构件穿过容器侧壁位置均做密封处理，同一时间至少两组相异环境构件工作，以在容器试验腔内耦合多种试验环境。

进一步地，所述环境搭建机构包括高温环境构件，高温环境构件包括电磁感应线圈和供电设备，电磁感应线圈布置在空腔内靠近疲劳试验机输出端位置，电磁感应线圈穿过容器侧壁连接供电设备，内部形成容纳工件的加热部。

进一步地，所述容器侧壁上设有接电构件，接电构件的接电柱一端位于试验腔外，另一端穿过容器侧壁后探入试验腔内，接电柱接触容器侧壁位置套设绝缘管，接电柱与容器侧壁之间密封。

进一步地，所述环境搭建机构包括低温环境构件，低温环境构件包括制冷介质储罐和第一阀门，制冷介质储罐通过带有第一阀门的第一管路连通试验腔。

进一步地，所述环境搭建机构包括冲蚀环境构件，冲蚀环境构件包括冲蚀介质储罐和气源，气源通过第二管路连通试验腔，冲蚀介质储罐通过第二阀门接入第二管路。

进一步地，所述环境搭建机构包括盐雾环境构件，盐雾环境构件包括盐雾介质储罐，盐雾介质储罐通过第三阀门接入第二管路，第二管路位于试验腔内的部分配合有雾化喷嘴。

进一步地，所述盐雾介质储罐还通过第三管路连通试验腔底部，第三管路上设有第四阀门和泵。