英斯特朗低周疲劳试验

航空发动机作为工业界的皇冠,其研发难度可想而知。众所周知,飞机在每一段航程中都会经过滑行,起飞,巡航,下降,落地,滑行,停机等一系列的阶段,其叶片在承受循环载荷的时候,其温度也经历了内冷外冷,内冷外热,内热外热,内热外冷,内冷外冷等阶段,热胀冷缩效应对发动机的质量和寿命有着至关重要的影响。低周疲劳实验因此应运而生,对这个过程进行简化模拟,在高温状态下施加更大的载荷以模拟热胀冷缩产生的应变。更进一步的研究采用热机械疲劳(在载荷循环的同时温度也进行循环),这里暂不作讨论。

对这个过程进行简化模拟,在高温状态下施加更大的载荷以模拟热胀冷缩产生的应变。

此类试验常用的标准有ASTM E606/E606M和ISO 12106,主要参数为:

•       一般在中高温下运行,300 ~1000摄氏度

•       高应变,产生塑性变形

•       通过引伸计进行应变控制

•       低频,<1Hz

•       一般采用恒应变速率 (如三角波,梯形波等)

•       疲劳寿命低(一般几千个循环,而高周疲劳以百万为单位)

 

套常见的低周疲劳系统的构成图

以上是一套常见的低周疲劳系统的构成图,通常而言,试验方非常关注主机控制、样品温度控制、夹具/对中解决方案、应变控制/引伸计方案等四个重点方面。

1主机控制

通过基于加载链刚度的初始PID参数自动设定,并在试验过程中自动补偿样品刚度变化,完全不需要手动反复调节。

通过基于加载链刚度的初始PID参数自动设定

通过基于加载链刚度的初始PID参数自动设定

2样品温度控制

采用全新的智能化温度控制系统和软件,只需输入所需的升温速率和温度梯度即可完成,完全避免了采用传统欧陆表控制所需的反复调整。采用全新的智能化温度控制系统和软件

3夹具/对中解决方案

英斯特朗采用高刚度加载链和对中方案。

英斯特朗采用高刚度加载链和对中方案

4应变控制/引伸计方案

有些行业标准比ASTM/ISO标准要求更高,英斯特朗的低周疲劳系统的应变控制可完全满足。

有些行业标准比ASTM/ISO标准要求更高

有些行业标准比ASTM/ISO标准要求更高