構(gòu)件疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)用于進(jìn)行測(cè)定金屬、合金材料及其構(gòu)件在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械裝備零件超長(zhǎng)壽命和超高可靠性要求，傳統(tǒng)的疲勞試驗(yàn)技術(shù)已無(wú)法滿足現(xiàn)在的要求。超聲波疲勞試驗(yàn)是一種加速共振式的疲勞試驗(yàn)方法，可大大縮短試驗(yàn)的時(shí)間，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片超長(zhǎng)壽疲勞試驗(yàn)可用方案。
構(gòu)件疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
可作隨機(jī)變幅加載，包括低水平載荷，從而更接近工程實(shí)際。
采用計(jì)算機(jī)設(shè)定和控制試驗(yàn)，可以簡(jiǎn)單地再現(xiàn)微小缺陷而產(chǎn)生的疲勞破壞。
由于在共振狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，可以產(chǎn)生高應(yīng)力，能夠進(jìn)行鋼材試驗(yàn)。
試驗(yàn)設(shè)備所需輸出功率很低，可大量節(jié)省能源，節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
諧振時(shí)試件端部的應(yīng)力水平很低，從而簡(jiǎn)化了試件裝夾，只需一端裝夾，這對(duì)于脆性材料很有利。
以20KHz的重復(fù)頻率快速評(píng)價(jià)金屬材料的疲勞壽命，縮短試驗(yàn)時(shí)間數(shù)百倍乃至上千倍。
構(gòu)件疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成和原理：
1、主要由主機(jī)框架、液壓源、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、液壓作動(dòng)器和小動(dòng)作器等組成，其工作原理是先給試樣(試件)加一個(gè)靜負(fù)荷，再通過(guò)一個(gè)小動(dòng)作器給系統(tǒng)增加周期變化的動(dòng)態(tài)脈動(dòng)油，這樣在試樣上就施加上了一個(gè)交變負(fù)荷。小動(dòng)作器的活塞連著曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使小活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。改變小活塞往復(fù)行程就可以改變動(dòng)態(tài)負(fù)荷的幅值大小，改變小活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期就可以交變負(fù)荷的頻率，要改變整個(gè)負(fù)荷幅度，則需要在沒(méi)加靜態(tài)負(fù)荷前改變靜態(tài)負(fù)荷值。
2、從工作原理看，交變負(fù)荷的幅度大小和小活塞的行程有關(guān)，其實(shí)改變小活塞的行程目的是改變供油系統(tǒng)容積的大小，所以動(dòng)負(fù)荷的幅值大小與小作動(dòng)缸的面積有關(guān)，只是脈動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的使用者無(wú)法改變它。由于交變負(fù)荷是借助曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所以脈動(dòng)試驗(yàn)機(jī)交變負(fù)荷的波形是正弦波。
