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金屬疲勞試驗重要性

航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機是飛機、直升機的主要動力裝置，是長期制約我國航空工業(yè)和軍事裝備發(fā)展的關(guān)鍵裝備。航空發(fā)動機是具有多個轉(zhuǎn)子且工況變化十分頻繁的高速旋轉(zhuǎn)機械， 其部件（特別是葉片和盤）承受十分復(fù)雜振動載荷。

PW4084發(fā)動機，配裝波音777客機

由振動載荷引起的材料疲勞問題是制約航空發(fā)動機高可靠性、長壽命服役的關(guān)鍵問題，長期以來一直困擾我國航空發(fā)動機的研制生產(chǎn)和安全使用。

葉片疲勞因素

高周疲勞（HCF）和超高周疲勞（VHCF）主要是由各種氣動、機械源誘導(dǎo)的振動應(yīng)力引起的，其頻率可達數(shù)千赫茲，可以導(dǎo)致發(fā)動機重要部件（風(fēng)扇、壓氣機和渦輪葉片或盤，以及導(dǎo)管）疲勞斷裂，甚至導(dǎo)致飛行事故。

• 發(fā)動機內(nèi)流擾動
• 自激振動（顫振和抖振流動分離）
• 流動畸變（壓力）
• 轉(zhuǎn)子不平衡

聲疲勞試驗原理

超聲疲勞試驗是一種加速共振式的疲勞試驗方法，在被加載試樣上建立機械諧振波。基于壓電伸縮原理并利用高能超聲波諧振技術(shù)，它的測試頻率（20kHz）遠遠超過了常規(guī)疲勞測試頻率。在實際試驗時間內(nèi)能得到疲勞度以及閾值附近的數(shù)據(jù)，由于頻率高，能夠迅速地檢測各種各種工業(yè)材料的高重復(fù)周期的疲勞極限。

針對現(xiàn)代機械裝備零件超長壽命和超高可靠性要求，超聲疲勞試驗機基于超聲波諧振原理，在試樣上產(chǎn)生高頻振動載荷，完成材料的（超）高周疲勞性能試驗。本公司研制的第三代多功能超聲疲勞試驗機具有工作頻率范圍寬、輸出幅值大、控制精度高的特點，可以開展各種金屬材料和復(fù)合材料的變應(yīng)力比軸向?qū)ΨQ拉壓、變應(yīng)力比三點彎曲、振動彎曲等多種加載形式的超聲疲勞試驗，同時提供軸向拉壓、三點彎曲、振動彎曲等各類試樣的輔助優(yōu)化設(shè)計軟件。