ما يقرب من جميع الهياكل الهندسية والأجهزة الطبية الحيوية تحمل الأحمال المتكررة بالتناوب من أجنحة الطائرات تحلق في السماء إلى هياكل السيارات تحلق على الأرض و المفاصل الاصطناعية المزروعة في جسم الإنسان . التعب خصائص المواد -- خصائص الضرر التدريجي حتى كسر تحت تحميل دوري - مباشرة تحديد خدمة الحياة وسلامة المنتجات . دينامية اختبار التعب هو المعدات الأساسية التي تستخدم خصيصا لمحاكاة عملية البحث وتقييم متانة المواد والهياكل .

المهمة الأساسية : لماذا اختبار التعب ؟

اختبار قوة ثابتة فقط يقول لنا ما إذا كانت المواد يمكن أن تحمل مرة واحدة ، في حين أن اختبار التعب يجيب " كم من الوقت يمكن أن تحمل " . ووفقا للاحصاءات ، ما يقرب من 80 ٪ من فشل الهياكل الهندسية تنتمي إلى التعب الفشل .

- انخفاض الإجهاد الفشل : الفشل يحدث عند مستوى الإجهاد أقل بكثير من قوة ثابتة من المواد .

- المفاجئة والخفية : لا تشوه البلاستيك واضحة قبل الكسر ، من الصعب تحذير .

- الحساسية الشديدة للعيوب : الشقوق الصغيرة والخدوش أو العيوب الداخلية يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمر .

ولذلك ، فإن القيم الأساسية دينامية اختبار التعب هي كما يلي :

1 . رسم منحنى s-n : من خلال اختبار دوري مرات تحت مختلف مستويات الإجهاد ، رسم منحنى الإجهاد ( ق ) - الحياة ( ن ) ، وتوفير البيانات الرئيسية للتصميم .

2 - تحديد حد التعب : العثور على أقصى قدر من الإجهاد من المواد التي يمكن أن تحمل دورات لا حصر لها من الناحية النظرية دون تدمير .

3 - تقييم معدل نمو الكراك : دراسة العملية برمتها من بدء نشر الكراك حتى الكسر ( على أساس ميكانيكا الكسر ) .

4 - التحقق من موثوقية المنتج : محاكاة ظروف العمل الفعلية ، السيارة بأكملها ، الجمعية أو المكونات الرئيسية اختبار مقاعد البدلاء ، لضمان تصميم الحياة .

دينامية اختبار التعب ، مبدأ العمل ، وهيكل النظام

دينامية آلة اختبار التعب هو نوع من التعقيد الكهربائية والهيدروليكية أجهزة أو أجهزة كهربائية نظام التحكم . مبدأ العمل الأساسي هو : حسب مجموعة تحميل ( أو التشرد ، سلالة ) الموجي إشارة ، نظام القيادة المحرك إلى تطبيق القوة على عينة ، في الوقت نفسه ، من خلال أجهزة الاستشعار عالية الدقة في الوقت الحقيقي قياس ردود الفعل إشارة ، مقارنة مع مجموعة قيمة التصحيح ، وتشكيل حلقة مغلقة التحكم بدقة .

نظام كامل يتكون من الأجزاء التالية :

1 . تحميل الإطار : الإطار عالية القوة التي توفر قوة رد الفعل ، وعادة ما تكون مزدوجة العمود أو بوابة الهيكل ، لضمان دقة التحميل على العينة .

المحرك : نظام " العضلات " .

- نوع الكهربائية : استخدام محرك سيرفو ومسامير الكرة ، ودقة عالية ونظيفة ، ومناسبة لاختبار الترددات العالية والحمولة المنخفضة .

- الكهربائية والهيدروليكية أجهزة نوع : استخدام أجهزة صمام التحكم الهيدروليكية النفط لدفع المكبس ، قوة الإخراج كبيرة ، السكتة الدماغية طويلة ، ومناسبة لاختبار حمولة كبيرة ، وانخفاض وتيرة .

3 . أجهزة تحكم : نظام " الدماغ " . الحصول على تعليمات من اختبار البرمجيات ، وتلقي ردود الفعل من أجهزة الاستشعار ، وضبط الانتاج في الوقت الحقيقي من خلال خوارزمية معقدة PID ، ومراقبة حركة المحرك بدقة .

4 . القوة ، والتشريد ، سلالة الاستشعار : نظام " الحواس " . في الوقت الحقيقي رصد الحمل ، المحرك التشرد والضغط على سطح العينة ، وردود الفعل إشارة إلى وحدة تحكم .

5 - مصدر الطاقة الهيدروليكية : توفير الطاقة الهيدروليكية مستقرة وعالية الضغط على النظام برمته .

6 . اختبار البرمجيات الذكية : واجهة المستخدم . فائدة نموذج يستخدم لتحديد معقدة تحميل الطيف ( موجة جيبية ، مثلث موجة ، موجة مربعة أو مخصصة كلمة الموجي ) ، ورصد البيانات في الوقت الحقيقي ، تلقائيا تسجيل نتائج الاختبار تلقائيا اغلاق عند عينة مكسورة .

نوع الاختبار الرئيسي وتطبيق ديناميكية آلة اختبار التعب

1 - دورة عالية اختبار التعب : دورات التحميل عادة ما تكون أعلى من 10 ^ 7 مرات ، وانخفاض مستوى الإجهاد ، وتستخدم أساسا لدراسة التعب الأساسية خصائص المواد المعدنية ( مثل رسم s-n منحنى ) .

2 - انخفاض دورة اختبار التعب : دورة مرات أقل من 10 ^ 5 مرات ، وارتفاع مستوى الإجهاد ، مع تشوه البلاستيك ، وتستخدم أساسا لتقييم أوعية الضغط ، التوربينات القرص وغيرها من أجزاء من الحياة .

3 - اختبار نمو الكراك : على أساس ميكانيكا الكسر ، اختبار عينة من قبل الكراك ، دراسة العلاقة بين معدل نمو الكراك ( دا / الدين ) و معامل شدة الاجهاد السعة ( Δ ك ) .

4 - محاكاة اختبار الخدمة : تكرار تحميل الطيف ( مثل الطريق الطيف الطيف الطيران ) تحت ظروف العمل الحقيقية ، وإجراء اختبار التعب على مقاعد البدلاء على أجزاء أو جمعيات ( مثل تعليق ، باب السيارة ، وربط قضيب ) .

5 . الحرارية الميكانيكية اختبار التعب : تطبيق الأحمال الميكانيكية و درجة الحرارة دورة في نفس الوقت ، من أجل تقييم aeroengine شفرة وغيرها من مكونات تعمل في بيئة متغيرة درجة الحرارة .

رابعاً - المزايا والقيم الأساسية

1 . بيانات يحركها تصميم السلامة : توفير مدخلات دقيقة إلى " مكافحة التعب تصميم " لتجنب عدم كفاية التصميم ( الفشل المبكر ) أو الإفراط في التصميم ( زيادة الوزن والتكلفة ) .

2 . تسارع الحياة التحقق : في أقصر وقت الاختبار ، والتحقق من ما إذا كان المنتج يحقق الهدف من تصميم الحياة ، وتقصير فترة تطوير المنتجات إلى حد كبير .

3 - تحليل الفشل وتحسين الجودة : من خلال تحليل الكسر ، تتبع مصدر التعب ، وتحسين عملية التصنيع ، والمعالجة الحرارية ، وتصميم هيكل ، وتحسين نوعية المنتجات .

4 - توقعات الطقس المحتملين : الجمع بين تحليل العناصر المحدودة ( FEA ) البرمجيات ، والتحقق من صحة وتصحيح التعب الظاهري محاكاة التجربة المادية تتحقق .

دينامية اختبار التعب هو جسر يربط بين علم المواد والهندسة الممارسة . فإنه يستخدم آلاف المرات ذهابا وإيابا تحميل ، يحاكي دورة حياة المنتج الخام ، مع ما يقرب من " قاسية " طريقة اختبار المواد المتانة والجودة . كل نقطة البيانات التي تقدمها هو التعذيب الشديد على موثوقية وسلامة المنتج . في السعي لتحقيق خفيفة الوزن ، والخدمة الطويلة في الحياة ، وموثوقية عالية من الصناعة الحديثة ، على ما يبدو آلة الباردة ، مع بيانات تجريبية لا جدال فيها ، من أجل الطيران ، والسفر ، والصحة البشرية ، وبناء خط الدفاع الحيوي للسلامة ، غير معروف ولكن من المهم جدا " نوعية البواب " .