疲劳试验

用于疲劳试验的精密振动测量解决方案

可靠地测试疲劳行为

如果要使仿真模型做出可靠的预测——特别是在计算使用寿命的耐久性时——可靠的材料参数至关重要。Str在汽车工程、医学和能源技术领域的结构,在其预期使用寿命期间会承受超过一千万个循环的载荷变化——这要么是由于高频应力,要么是由于长达30年的运行时间。 这一范围被称为超高循环疲劳(VHCF)范围,远远超出了经典 S-N 曲线的范围。因此,如果要使这些高性能部件在 VHCF 范围内可靠运行,对所用材料的疲劳行为有深入的了解就至关重要。 为了能在不到一个月这一合理的时间内完成10¹⁰次的高负荷变化,试样在kHz频段内进行共振振动测试。

应力、应变及特征模态的测量

在验证模拟试样模型方面,Polytec 3D扫描式激光测振仪提供了一种直接测量真实疲劳试样特征模态和特征频率的方法。 另一项潜在应用在于高频应力与应变分析领域,因为应变片等接触式测量方法并不适用于此类耐久应力。该方法还适用于高应力列车部件(轮辋)、风力涡轮机以及超声手术刀(医疗技术)的运行可靠性测试。

采用非接触式激光振动传感器进行的超声波疲劳测试,来自Polytec

高压接线端子疲劳试验

我们利用激光多普勒振动测量技术,在高电压电动机的共振驻留试验期间,对交流连接端子进行非接触式测试,并监测固有频率和频率衰减作为损伤指标。

特别对于易疲劳的叠片,使用LDV进行固有频率测量是唯一可靠的方法,因为传统传感器带来的额外质量会扭曲测试结果。

这使得对裂纹形成、失效风险和使用寿命进行无损评估成为可能,并有助于针对可靠的高压驱动系统推导出材料和几何形状的优化方案。

带交流端子连接的高压电动机
带交流端子连接的高压电动机

精确检测损伤的发生
“将VibroFlex Xtra Fiber多普勒激光测振仪集成到我们的电动力振动试验台控制策略中,使我们能够在恒定的测试条件下对交流接线端子进行表征,同时精确测量共振频率、响应振幅以及损伤的起始时刻。这使我们能够从使用寿命和抗损伤能力方面对两种几何变体进行比较,并由此得出适用于开发、测试和质量保证的可靠标准。”
[译自德语原文]
 
斯文·弗莱舍尔
MAHLE International GmbH
振动 - 实验室测试 - 研发服务 - 企业研发中心 (CRREL2)

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