高頻疲勞試驗機圓棒材料試樣夾具的研究.pdf

1、隨著近代工業(yè)革命的發(fā)展，車輛及相關運載工具的發(fā)展和大量機械設備在生產(chǎn)中的運用，在運動構件間經(jīng)常會發(fā)生破壞。這使得破壞處的名義應力低于材料的強度極限和屈服極限，多年來一直困擾著工程師們。然而，19世紀以來出現(xiàn)了一門新的學科—疲勞學，不斷被應用到實際生產(chǎn)實踐中并發(fā)展的越來越完善。
　　高頻疲勞試驗機是對材料進行疲勞試驗不可或缺的一種機器。給高頻疲勞試驗機配備不同形式的夾具，可以進行薄、厚板的拉伸試驗、三點和四點的彎曲試驗、扭轉(zhuǎn)試驗和常

2、用高頻拉壓試驗等。而經(jīng)過長時間的疲勞試驗后，夾具會發(fā)生疲勞破壞。
　　本文主要研究的是PLG-100型高頻疲勞試驗機圓棒材料試樣夾具受損的問題。在實際試驗過程中，夾具由于制造或試驗過程等原因受到了一定的損壞并影響試驗數(shù)據(jù)的可靠性。首先從理論上分析影響夾具螺紋疲勞壽命的原因，包括夾具的誤差因素和對夾具的螺紋進行力學分析，并通過疲勞試驗驗證受損夾具對試驗數(shù)據(jù)的可靠性影響。
　　利用大型的有限元分析軟件ABAQUS對夾具和試樣結(jié)構

3、進行有限元分析，考慮夾具和試樣材料的彈塑性和接觸非線性問題，分析夾具螺紋各螺紋牙的應力應變分布情況，并且總結(jié)出夾具螺紋的各螺紋牙承受軸向載荷的不均勻性的特點。有限元分析結(jié)果與上述理論分析和疲勞試驗結(jié)果一致，即夾具損傷后，裝夾后的夾具螺紋牙在試驗時將產(chǎn)生較大的應力集中現(xiàn)象，且螺紋牙軸向力載荷分布存在較大的不均性。
　　本文針對受損的夾具，提出了三種修復方案，三種方案分別經(jīng)過高頻疲勞試驗來驗證可行性。試驗結(jié)果分析表明，只有鑲嵌螺紋套的