材料疲劳试验台架

1.背景

随着航空航天、信息、能源、生物医用及人工智能等高科技领域的飞速发展，低成本、高效快速评价工程材料疲劳性能和预测在役构件疲劳寿命的需求日益迫切，在长期服役中，设备的关键构件出现疲劳现象比例会超过90%。目前，人们在一些新材料的高通量制备、材料单一性能（如硬度等）的高通量表征方面取得了相应进展，但如何建立高通量疲劳测试方法与表征技术，仍是一个有待解决的关键问题。北京中盛新能科技有限公司开发的材料疲劳试验台架，通过在核电、高铁、汽车等领域对比和计算模拟验证，建立了材料疲劳性能的高通量测试技术和方法，为实现低成本、快速地评估材料疲劳可靠性提供了解决方案。

2.应用领域

材料工程、机械工程、车辆工程、航空工程、船舶工程、核工程、金属材料等

3.台架构成                                                      

图1 高周疲劳测试系统

图2 疲劳裂纹机器视觉采集系统

图3 疲劳断口分析系统

4.主要功能

• 高周疲劳强度（应力-寿命）SN曲线实验获取

• 低周疲劳（应变-寿命）εN曲线实验获取

• 材料循环加载滞回曲线（hysteresisLoop）实验获取

• 材料弹性模量及各类静强度值实验获取

• 疲劳断口特征与失效分析演示教学

• 实验数据随机性演示与概率统计分析

• 材料数据库建模与分布式网络通信架构演示

5.产品特点

1. 自动化：疲劳试验方案依据国标自动生成，降低疲劳试验的技术门槛，轻松获取材料的疲劳极限等动态力学性能参数。

2. 简易化：试验机操作简单、易懂。载入试验方案到试验开始仅需点击 2 个按钮。

3. 快速化：内置疲劳快速测试方法，依据该方法自动生成的试验方案，是传统试验方案所需时间的 20%-30%。

4. 标准化：试验机、试验机生成的试验方案以及试样规格符合相应国家标准，试验结果准确、可靠。

5. 高精度：试验机内置多种高精度传感器，高频、动态采集试棒转角、扭矩、温度等信息。搭配高效闭环控制算法，实现扭矩、角度、拉力的高速动态稳定控制（控制精度高于0.5%FS）。

6.云监测：简洁明了的操作界面，状态信息清晰可见：实时显示当前扭矩、拉力、温度等状态信息，更有扭矩-时间、拉力-时间等变化曲线。并可进行远程监控，实现试验机的在位、在线状态监测。

7. 知识库：试验方案、试验实时参数、实时数据在线纳入云疲劳实验数据库，进行疲劳大数据分析处理，具有疲劳寿命预测、SN 曲线生成，疲劳断口分析等强大的后处理模块。

8. 智囊团：强大疲劳专家团队支持，提供疲劳知识挖掘，疲劳原因分析，延寿对策建议等技术支持与咨询服务。