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內容簡介

　　《疲勞試驗加載方法》對疲勞試驗裝備中的試樣加載技術進行理論闡述、技術探討和相關設備分析，具體內容包括疲勞試驗與機械振動、驅動係統與作動器技術、杆件單一載荷疲勞試驗的共振加載、超聲疲勞試驗係統和應用示例。《疲勞試驗加載方法》主要探討交變載荷的施加手段問題，獲得滿意的試驗加載效果，實現振動疲勞試驗係統準確、高效、節能、低成本的目標。

目錄

目錄
序
前言
1 疲勞試驗與機械振動 1
1.1 疲勞現象及其影響 1
1.2 疲勞試驗係統 2
1.2.1 疲勞試驗的目的和內容 2
1.2.2 疲勞試驗的加載方法和形式 3
1.2.3 疲勞試驗機加載係統原理 5
1.2.4 疲勞試驗中的能量轉換與迴收利用 6
1.2.5 激振器 7
1.2.6 從試樣到整機的疲勞試驗 10
1.3 試件的機械振動與疲勞試驗 12
1.3.1 單自由度強迫振動 13
1.3.2 多自由度振動係統 14
1.3.3 有限元模型與有限元方法 16
1.4 試驗係統的能量規律 16
1.4.1 振動體的能耗 16
1.4.2 阻尼的作用與能量消耗 20
1.5 本章小結 22
參考文獻 23
2 驅動係統與作動器技術 24
2.1 液壓脈動裝置 25
2.1.1 單作用式液壓脈動油源 25
2.1.2 雙作用式液壓脈動油源 30
2.1.3 動態力自平衡液壓脈動油源 31
2.1.4 液壓脈動油源的能量利用與儲能 33
2.1.5 作動器 36
2.1.6 大規格交變載荷試驗動力源設計方案 37
2.1.7 扭轉脈動疲勞試驗機設計示例 40
2.2 無閥電液伺服驅動係統 40
2.2.1 工作原理 41
2.2.2 基本結構形式 42
2.2.3 泄漏補償 44
2.2.4 流量與穩定性 44
2.2.5 係統散熱問題 48
2.2.6 動態性能分析 48
2.3 電液伺服控製與靜壓支承技術 63
2.3.1 電液伺服液壓油源的能量與負載 63
2.3.2 靜壓支承液壓作動器 64
2.3.3 微摩擦平麵靜壓支承技術 66
2.4 機械式直綫作動器 70
2.4.1 機械式作動器的形式 71
2.4.2 作動器的組閤 72
2.5 往復運動電動機 74
2.5.1 往復運動電動機的工作原理 74
2.5.2 往復運動電動機在疲勞試驗機中的應用示例 75
2.6 電磁作動器 76
2.7 本章小結 77
參考文獻 78
3 杆件單-載荷疲勞試驗的共振加載 80
3.1 杆件的振動模態 80
3.1.1 梁的彎麯 80
3.1.2 杆件的縱嚮振動 83
3.1.3 軸的扭轉振動 88
3.2 管道的彎麯振動與疲勞試驗加載方法 88
3.2.1 功能與用途 89
3.2.2 基本工作原理 89
3.2.3 適應性調整 92
3.2.4 主要特點與效果 93
3.2.5 應用示例 93
3.3 杆件的共振彎麯振動與疲勞試驗加載方法 98
3.3.1 麯軸彎麯共振疲勞試驗 98
3.3.2 螺栓連接疲勞試驗 101
3.3.3 鐵路軌枕脈動疲勞試驗 101
3.4 扭轉共振疲勞試驗加載 111
3.4.1 兩端大質量杆的共振扭轉 111
3.4.2 一端固定一端自由杆的扭轉振動 114
3.4.3 內力係扭轉振動 116
3.5 杆件的軸嚮振動與疲勞試驗加載方法 117
3.5.1 杆件的共振疲勞試驗基本原理 117
3.5.2 柴油發動機連杆拉壓疲勞試驗加載方案 118
3.6 本章小結 121
參考文獻 121
4 超聲疲勞試驗係統 123
4.1 超聲疲勞試驗的基本原理與應用 124
4.1.1 無限自由度連續係統的振動 124
4.1.2 超聲疲勞試驗原理 125
4.1.3 超聲疲勞試驗機 126
4.1.4 試驗對象 128
4.1.5 應變與裂紋監測 129
4.1.6 超聲疲勞試驗的發展與應用 129
4.1.7 超聲電源與超聲換能器 131
4.1.8 變幅杆 138
4.1.9 試件 143
4.1.10 試件狀態檢測 145
4.2 超聲共振疲勞試驗 148
4.2.1 軸嚮共振疲勞試驗 148
4.2.2 其他加載形式的超聲疲勞試驗 158
4.3 準專用試件的超聲疲勞試驗 158
4.3.1 諧振方程與求解 159
4.3.2 諧振長度等參數的有限元分析 159
4.3.3 試件的安裝緊固方法 160
4.4 超聲脈動疲勞的實現 164
4.4.1 雙周疲勞試驗 164
4.4.2 縱嚮脈動超聲疲勞有限元分析 166
4.4.3 機械加工精度對諧振頻率的影響 169
4.5 本章小結 171
參考文獻 172
5 應用示例 174
5.1 脈動疲勞試驗機 175
5.1.1 低頻脈動疲勞試驗機 175
5.1.2 高頻脈動疲勞試驗機 180
5.2 機械式疲勞試驗機 182
5.2.1 麯柄滑塊機構的運動與動力分析 182
5.2.2 變頻電動機節能與飛輪的運用 192
5.2.3 幾個關鍵技術問題與解決措施 192
5.2.4 電子機械式疲勞試驗機的兩種設計示例 197
5.3 大型動態壓剪試驗機 198
5.3.1 動態壓剪疲勞試驗機的技術難題 200
5.3.2 直驅式容積伺服動態壓剪試驗機 207
5.4 電動式動靜試驗機 218
5.4.1 采用永磁同步直綫電動機的動靜試驗機 218
5.4.2 采用振蕩直綫電動機驅動的疲勞試驗的設計示例 231
5.4.3 單自由度強迫振動係統的加載應用 235
5.5 本章小結 236
參考文獻 237
後記 238
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