橡膠材料疲勞試驗

2022-09-10 05:57:04 字數 1210 閱讀 8462

1.了解疲勞試驗機和疲勞試驗過程。

2.觀察和測試橡膠材料的滯回環。

1.瑞士w+b電液伺服疲勞試驗機,如圖2.1和2.2

圖2.1 電液伺服疲勞試驗機圖2.2 電液伺服疲勞試驗機

圖2.3 moog電液伺服閥

該機主要對金屬和非金屬材料進行軸向對稱性迴圈疲勞試驗,整機由主機、液壓源、電氣控制櫃、計算機控制系統組成,採用進口moog電液伺服閥(圖2.3)和獨立單無cpu組成數字式閉環控制。

整機採用雙立柱單空間結構,彈性橫樑鎖緊機構和雙向油缸,試驗空間可任意調整,輪輻式感測器位於上橫樑下端,與上梁和上夾頭體採用無縫聯接,保證試驗過零波形的不失真。

2.實驗物件為橡膠材料製成的抗震減震器,如圖2.4.

圖2.4 實驗物件

工作時,油幫浦提供的高壓油通過電液伺服閻適量進入動作油缸,推動活塞移動,對試件進行載入。伺服閥開啟情況完全受伺服控制放大器輸入資訊控制,因此高壓油完全是由控制指令控制進入油缸的。油壓推動活塞使試樣受裁,載荷值由負荷感測器感應得來,經載荷放大器放大以後,作為輸出資訊反饋給伺服控制放大器,與輸人訊號比較,如有差異,則伺服控制放大器控制伺服闖改變進油情況,使輸出與輸入達到一致。

液壓系統詳見參考文獻[1]。

1.檢查實驗裝置和實驗物件。

2.安裝實驗物件,啟動實驗裝置,如圖3.1。

圖3.1 安裝實驗

3.將實驗物件預先拉伸一定距離,電液伺服機以一定頻率開始產生迴圈等幅交變載荷。

4.通過與電液伺服機相配的實驗測試系統軟體邊收集整理資料,邊做實驗。

5.獲得實驗資料,整理結果。

1.實驗得到預先拉伸3mm和5mm的橡膠材料實驗滯回環,如圖4.1和圖4.2。

圖4.1 預先拉伸3mm滯回環

圖4.2 預先拉伸5mm的滯回環

2.圖4.1和圖4.2的滯回環,其面積就是整個過程中實驗物件所吸收的能量,通過文獻[2]所述的方法,可以很方便的求得面積。

1.本次實驗對疲勞試驗有了更加深入地了解,對於n-s曲線重新認識。

2.疲勞和穩定性問題是固體力學中比強度更加值得注意的問題。

3.本次實驗第一次接觸到橡膠這種類似材料以及滯回環問題,積累了一定的經驗。

[1] 車忠遠, 王旭山. 電壓伺服動靜萬能試驗機液壓系統原理介紹[j]. 試驗技術與試驗機, 2000, 40(3).

[2] 查小琴, 張欣耀. 利用常用辦公軟體excel和origin快速求取滯回環面積的方法[j]. 理化檢驗-物理分冊,2009,45.

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