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带你了解一下疲劳试验机设备的发展历史呢是什么?

发布时间:2021.08.08 分类:行业动态 点击:

带你了解一下疲劳试验机设备的发展历史

说的疲劳实验机的发展史,要追溯到19世纪初叶,工业革命以后,随着蒸汽机车和机动运载工具的发展和机械装备的广泛利用,运动部件的破坏常常产生,这就是典型的金属疲劳现象,而当时人们还没注意这点,更没有疲劳实验这1概念。

对疲劳现象首先系统研究的实验者是德国人A. Wher(沃勒),他自1847年起,在担负机车车辆所以1天可做多组实验厂厂长和机械厂厂长的23年中,对金属疲劳进行了深入系统的研究。1850年,德国人1l主要存在摇摆角度和摇摆速度调理范围小er(沃勒)设计了第1台用于机车车轴的疲劳实验机(亦称A. Valery疲劳实验机),用来进行全尺す机车车轴的疲劳实验。以后他又研制出多种型式的疲劳实验机,并首次用金属试样进行疲劳实验。他在1871年发表的论文中,系统论述了疲劳寿命和循环

应力的关系,提出了S-曲线和疲劳极限的概念,确立了应力幅是疲劳破坏的决定因素,莫定了金属疲劳的基础。因此公认ex(沃勒)是疲劳的基人,在疲劳实验历史上被称作 疲劳实验之父 。从19世纪70年代到90年代, Gerber.(格伯)研究了平均应力对疲劳强度的影响,提出了 Gerbert抛物线方程,英国人 Goodman.(古德曼)提出了著名的简化直线 Goodman图。1884年 Bauschinger.(包辛格)在验证Wlex疲劳实验时,发现了在循环载荷下弹性极限下降的 循环软化 现象,引入了应力-应变迟滞回线的概念。但他的工作当时人们其实不重视,直到1952年 Keyon(柯杨)在做铜棒实验时才把它重新提出来,并命名为 包辛格效应 。

20世纪初叶,开始使用金相显微镜来研究疲劳机制。1903年 Ewing丁..(尤因)和 Hunfery丁.C.W.(汉弗莱)在单晶格铝和多晶格铁上发现了循环应力产生的滑移痕迹,指出了疲劳变形是由于与单调变形相类似的滑移所产生。1910年 Bairstow(拜尔斯托)研究了循环载荷下应力应变曲线的变化,测定了迟滞回线,建立了循环硬化与循环软化的概念;并且还进行了程序疲劳实验。在此时期,英国人 Gough.J.(高尔)在疲劳机制的研究上做出了很大贡献;他还进行了弯1扭复合疲劳实验,研究了弯1扭复合应力下的疲劳强度;并在伦敦出版了1本巨著《金属疲劳》。

1929年美国人 Peterson.E.(彼特逊)对尺寸效应进行了1系列试险,提出了应力集中系数的理论值。1929年⑴930年英国人 Haigh.P.(海夫)对高强钢和软钢的不同缺口效应做了公道解释。1945年美国人 inerm.A.(迈因纳)在对疲劳损伤积累问题进行了大量实验研究的基础上,将Pa1 moren].V.(帕姆格伦)1924年提出的性积累损伤理论公式化,构成了著名的 Palmgren- Miner线性积累损伤法则(简称Miner法则)。

在20世纪40年代前苏联的Cepehcehc.A.(谢联先)还提出了常规疲劳的设计计算公式,莫定了常规疲劳设计的基础。

1952年美国国家航空管理局刘易斯研究所的 Mansons.S.(曼森)和 offing.F.(科芬),在大量实验的基础上,提出了表达塑性应变与疲劳寿命关系的 anson- Coffin方程,寞定了低周疲劳的基础。20世纪50年代使用电子显微镜,给疲劳机制的研究开辟了新纪元。

用几率统计方法处理疲劳实验数据是从20世纪40年代开始的。1949年 Weibull.(威布尔)发表了对疲劳实验数据进行统计处理的著名方法。1959年 -Pope丁.A.(波普)指出疲劳寿命服从对数正态散布。20世纪60年代开始将统计学利用于疲劳实验和疲劳设计,1963年美国材料实验学会(ASIM)上午E9委员会总结了这方面的研究成果,发表了《疲劳实验与疲劳数据的统计分析指南》( ASTMSTP91a)1但匹配地方核心产业书。

20世纪50年代初,出现了高速响应的永磁式力矩马达,50年代后期又出现了已喷嘴挡板阀为先导级的电液伺服阀,使电液伺服系统成为当时响应最快,控制精度最高的伺服系统。1958年美国 莱克布恩等公布了他们在麻省理工学院的研究工作,为现代电液伺服系统的理论和实践萸定了基础。60年代各种结构的电液伺服阀的相 问世,特别是以穆格为代表的采取干式力矩马达的级间力反馈的电液伺服阀的出现和各类电反馈技术的利用,进1步提高了电液伺服阀的性能,电液伺服技术日臻成熟,电液伺服系统已成为武器和航空、航天自动控制和1部份民用技术装备自动控制的重要组成部份。

电液伺服动态疲劳实验机,在此背景下随着电液伺服技术的发展而发展起来。由于它既能进行动态的高低周疲劳实验、程序控制疲劳实验,也能进行静态的恒速率、恒应变、恒应力控制下的实验和各种常规的力学性能实验,还可进行断裂力学实验,根据需要也能够进行部份的振动和冲击实验,也能够对广义范围上材料或构件的疲劳寿命、裂纹扩大、断裂韧性性能测试、实际试件的安全性评价、工况摹拟等,因此有着其它任何种类。

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