電磁諧振疲勞試驗系統(tǒng)動態(tài)特性及動態(tài)載荷補償方法研究.pdf

1、疲勞破壞是機械零部件失效的主要形式，機械零部件的破壞失效幾乎都與疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴展密切相關(guān)，由于目前尚不能完全通過理論方法而只能通過疲勞試驗來研究材料在交變載荷作用下的疲勞壽命和斷裂性能，所以，疲勞試驗對提高機械產(chǎn)品的可靠性及使用壽命有著重要的意義。
　　電磁諧振疲勞試驗系統(tǒng)是一種工作在諧振狀態(tài)下測試金屬材料疲勞壽命和斷裂特性的試驗裝置，要求在疲勞試驗過程中精確跟蹤系統(tǒng)的固有頻率和控制試驗載荷，為達到這一目的，本文對疲勞試驗過程

2、中系統(tǒng)的動態(tài)特性和動態(tài)載荷測量誤差進行了理論和實驗研究。
　　論文主要工作如下：
　　1.建立了電磁諧振疲勞試驗三自由度有阻尼振動系統(tǒng)力學(xué)模型，采用有限元方法計算了CT緊湊拉伸試件的剛度，并將軟測量技術(shù)引入到諧振式疲勞試驗振動系統(tǒng)的參數(shù)識別上，建立了參數(shù)識別的軟測量模型，通過最小二乘求解超定線性方程組及Newton迭代算法求解非線性方程組的方法得到了振動系統(tǒng)的待求參數(shù)，并進行了相關(guān)實驗，通過實驗進行了分析和驗證。
　　

3、2.對電磁諧振疲勞試驗振動系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了研究。研究了疲勞試驗過程中系統(tǒng)固有頻率、試驗載荷幅頻曲線和共振振幅隨阻尼系數(shù)、砝碼質(zhì)量、試件剛度、CT試件裂紋擴展長度和夾具質(zhì)量的變化規(guī)律，并進行了相關(guān)實驗，通過實驗進行了分析和驗證。
　　3.基于電磁諧振式疲勞試驗三自由度有阻尼振動系統(tǒng)模型，對動態(tài)載荷測量誤差公式進行了推導(dǎo)，對疲勞試驗動態(tài)載荷測量誤差來源進行了分析，詳細地討論了各個因素對動態(tài)載荷測量誤差的影響，并提出了一種動態(tài)載荷測