CTOD試驗-高頻疲勞試驗機

CTOD試驗-高頻疲勞試驗機-裂紋*張開(kāi)位移-濟南恒樂(lè )興科

濟南恒樂(lè )興科儀器有限公司

田 

CTOD試驗機 -高頻疲勞試驗機

    CTOD試驗主要使用高頻疲勞試驗機，又稱(chēng)之為電磁式疲勞試驗機、電磁激勵共振型疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機。 目前此產(chǎn)品已經(jīng)與國外進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量不相上下，并在核心技術(shù)上優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。獲得了航天系統的一直好評！

    CTOD試驗需使用HLGP-100高頻疲勞試驗機+WDG-500*試驗機配合試驗。

一、CTOD試驗標準：

(1)GB/T 6398—2000   《金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法》

(2)GB／T 2358—1994  《金屬材料裂紋*張開(kāi)位移試驗方法》

(4)GB/T 2038—1991   《金屬材料延性斷裂韌度JIc試驗方法》

(5)GB/T 232-2010     《金屬材料 彎曲試驗方法》

（6 GB/T 228-2002     《金屬材料室溫拉伸試驗方法》

二、 CTOD試驗過(guò)程描述

1、所謂CTOD（Crack TipOpening Displacement），即裂紋*張開(kāi)位移，系指裂紋體受張開(kāi)型載荷后原始裂紋*處兩表面所張開(kāi)的相對距離。CTOD的量綱為長(cháng)度，常用單位是毫米或英寸。 CTOD值的大小，反映了裂紋*材料抵抗開(kāi)裂的能力。在試驗中，把待測材料做成帶有預制裂紋的試樣，加上外載后，裂紋*處有一個(gè)可以被測定的張開(kāi)位移CTOD值。CTOD值越大，表示裂紋*材料的抗開(kāi)裂性能越好，即韌性越好；反之，CTOD值越小，表示裂紋*材料的抗開(kāi)裂性能越差，即韌性越差。

2、CTOD試驗裝置連接示意圖如圖所示

4、試驗主要步驟 

1. 試樣取樣加工 

2. 預制疲勞裂紋 

3. 加載，記錄F-V曲線(xiàn)，卸載 

4. 二次疲勞（或熱著(zhù)色），壓斷試樣 

5. 斷口讀數測a0及Δa 

6. 計算特征CTOD值或擬合阻力曲線(xiàn) 

7. 試驗報告 

5、不同厚度的CTOD試樣。

6、CTOD裂紋試樣

三、

CTOD試驗機 -高頻疲勞試驗機 主要功能：

      高頻疲勞試驗機-主要進(jìn)行全數字高頻疲勞斷裂韌性試驗、測試金屬材料裂紋擴展試驗。可完成對稱(chēng)疲勞試驗、不對稱(chēng)疲勞試驗、單向脈動(dòng)疲勞試驗、塊譜疲勞試驗、調制控制高頻疲勞試驗、高低溫疲勞試驗、三點(diǎn)彎曲疲勞、四點(diǎn)彎曲疲勞、扭轉疲勞、彎扭復合疲勞試驗、交互彎曲疲勞試驗、CTOD裂紋試驗、CT試驗、CCT試驗、齒輪疲勞試驗等種類(lèi)繁多的疲勞試驗，并能進(jìn)行全數字高頻疲勞斷裂韌性試驗、測試金屬材料裂紋擴展試驗。

   電磁諧振式高頻疲勞試驗機也是我國的全數字高頻疲勞試驗機，其優(yōu)異的性能已被航空航天系統諸多企業(yè)的長(cháng)期使用所驗證和認可，也是目前航空航天系統普遍使用的機型，設備指標及功能*ASTM﹑ISO﹑GB等標準或試驗方法的要求、*在國內業(yè)已開(kāi)展的各級試驗室國內外認證體系的要求。

二、技術(shù)指標：

CTOD試驗機 -高頻疲勞試驗機

1、靜態(tài)試驗力：±100kN 

2、單向脈動(dòng)試驗力：±100kN

3、動(dòng)態(tài)試驗力（幅值）：50kN

4、負荷量程：全量程不分檔且分辨率不變（或20%、50%、三檔）

5、靜態(tài)試驗力示值精度：≤±0.5%；動(dòng)態(tài)試驗力示值精度：≤±3%。

6、試驗力波動(dòng)度（24小時(shí)）：

靜態(tài)試驗力波動(dòng)度：±0.5%示值。

   動(dòng)態(tài)試驗力波動(dòng)度：±0.5%示值。

7、頻率范圍：60～300Hz, 頻率分辨率: 0.1Hz，5級頻率調節。

8、同軸度精度：≤5%

9、試驗空間：立柱凈間距（H×W）：≥750×410mm。

10、電能消耗：三相電源380V（或單相220V）；300VA（疲勞消耗）；2500VA（電機運行時(shí)）。

11、記數范圍：9×10⁹。試驗機能夠自動(dòng)記錄試驗循環(huán)次數，并具有掉電保護功能；循環(huán)次數可以隨時(shí)設定，到達規定循環(huán)次數后具有自動(dòng)停機功能；具有防止在停電等意外停機以后再次自動(dòng)啟動(dòng)的功能。

12、具有常規疲勞試驗（對稱(chēng)或不對稱(chēng)）、塊譜（程控）疲勞試驗等功能和調制疲勞試驗等功能；具有實(shí)時(shí)顯示動(dòng)載波形﹑電流波形﹑激勵波形等功能。

13、具有完備的保護功能，如過(guò)載保護、機械限位保護、電機過(guò)流保護、斷裂保護、激勵器過(guò)流二級保護、頻率降保護、動(dòng)靜負荷上下限人為設置保護、動(dòng)靜負荷失控保護等，許多保護可依據不同試驗的要求進(jìn)行靈活配置。試驗過(guò)程可無(wú)人值守。

14、適用標準：JJG556-2011《軸向加荷疲勞試驗機》、GB/T3075、HB5287《金屬材料軸向加載疲勞試驗方法》，ASTM E606標準,ASTM E647標準,ASTM E399標準等。

15、試驗機能自動(dòng)查找頻率、加載，試驗過(guò)程中能靜載、動(dòng)載手動(dòng)、自動(dòng)調整。

三、

CTOD試驗機 -高頻疲勞試驗機波形介紹

1. 疲勞機除具有常規疲勞試驗即動(dòng)、靜載荷恒值——恒應力幅疲勞試驗（對稱(chēng)或不對稱(chēng)）、塊譜（程控）疲勞試驗、調制控制疲勞試驗（正弦波、三角波、斜波、梯形波、方波、自定義波）等功能。

2. 常規疲勞試驗各種應力狀態(tài)下的波形圖

其中：綠—對稱(chēng)疲勞試驗，紅—拉～拉疲勞試驗，

白—壓～壓疲勞試驗，蘭—拉～壓非對稱(chēng)疲勞試驗。

B．程控疲勞試驗（三角波調制疲勞試驗的一個(gè)特例）波形圖

C．調制控制疲勞試驗波形圖（只圖示了動(dòng)載荷調制控制的情況，其實(shí)動(dòng)載荷、平均載荷可分別或同時(shí)進(jìn)行調制控制，從而衍生出眾多的試驗功能）

四、CTOD高頻疲勞試驗機設備簡(jiǎn)介

1. 當配置疲勞裂紋擴展速率試驗裝置時(shí)，具有疲勞裂紋擴展速率試驗功能。

2. 當配置靜態(tài)試驗附件時(shí)，具有靜態(tài)試驗機的功能。

3. 當配置高溫或高低溫環(huán)境試驗附件時(shí)，可對金屬等材料進(jìn)行環(huán)境模擬試驗，包括高溫、低溫及高、低溫交替環(huán)境下的模擬試驗。具有與溫度控制器通訊功能，能夠定值和編程設置、時(shí)實(shí)顯示、定時(shí)記錄試驗溫度等，當溫度保護或高頻機保護有效時(shí)可設置高溫或高低溫環(huán)境試驗爐降溫斷電。

4. 具有較完備的保護功能，如過(guò)載保護、機械限位保護、電機過(guò)流保護、斷裂保護、激勵器過(guò)流二級保護、頻率降保護、動(dòng)靜負荷上下限人為設置保護、動(dòng)靜負荷失控保護等，許多保護可依據不同試驗的要求進(jìn)行靈活配置。試驗過(guò)程可無(wú)人值守。

 5、計算機以WINDOWS為工作平臺，采用虛擬面板及設備驅動(dòng)程序（WDM）技術(shù)。界面清晰、操作便捷，程序規范穩健、速度快，完成對整個(gè)設備的管理、控制，如實(shí)時(shí)監控、實(shí)時(shí)波形顯示、數據圖形的處理及保存、試驗報告的存貯與打印等。

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