CTOD試驗(yàn)機(jī) -高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)
CTOD試驗(yàn)主要使用高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，又稱之為電磁式疲勞試驗(yàn)機(jī)、電磁激勵(lì)共振型疲勞試驗(yàn)機(jī)、超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。 目前此產(chǎn)品已經(jīng)與國外進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量不相上下，并在核心技術(shù)上優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。獲得了航天系統(tǒng)的一直好評！
CTOD試驗(yàn)需使用HLGP-100高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)+WDG-500萬能試驗(yàn)機(jī)配合試驗(yàn)。
一、CTOD試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
(1)GB/T 6398—2000 《金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法》
(2)GB／T 2358—1994 《金屬材料裂紋尖端張開位移試驗(yàn)方法》
(4)GB/T 2038—1991 《金屬材料延性斷裂韌度JIc試驗(yàn)方法》
(5)GB/T 232-2010 《金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法》
（6 GB/T 228-2002 《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》
二、 CTOD試驗(yàn)過程描述
1、所謂CTOD（Crack TipOpening Displacement），即裂紋尖端張開位移，系指裂紋體受張開型載荷后原始裂紋尖端處兩表面所張開的相對距離。CTOD的量綱為長度，常用單位是毫米或英寸。 CTOD值的大小，反映了裂紋尖端材料抵抗開裂的能力。在試驗(yàn)中，把待測材料做成帶有預(yù)制裂紋的試樣，加上外載后，裂紋尖端處有一個(gè)可以被測定的張開位移CTOD值。CTOD值越大，表示裂紋尖端材料的抗開裂性能越好，即韌性越好；反之，CTOD值越小，表示裂紋尖端材料的抗開裂性能越差，即韌性越差。
2、CTOD試驗(yàn)裝置連接示意圖如圖所示
4、試驗(yàn)主要步驟
試樣取樣加工
預(yù)制疲勞裂紋
加載，記錄F-V曲線，卸載
二次疲勞（或熱著色），壓斷試樣
斷口讀數(shù)測a0及Δa
計(jì)算特征CTOD值或擬合阻力曲線
試驗(yàn)報(bào)告
5、不同厚度的CTOD試樣。
6、CTOD裂紋試樣
三、CTOD高頻疲勞試驗(yàn)機(jī) 主要功能：
高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)-主要進(jìn)行全數(shù)字高頻疲勞斷裂韌性試驗(yàn)、測試金屬材料裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。可完成對稱疲勞試驗(yàn)、不對稱疲勞試驗(yàn)、單向脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)、塊譜疲勞試驗(yàn)、調(diào)制控制高頻疲勞試驗(yàn)、高低溫疲勞試驗(yàn)、三點(diǎn)彎曲疲勞、四點(diǎn)彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、彎扭復(fù)合疲勞試驗(yàn)、交互彎曲疲勞試驗(yàn)、CTOD裂紋試驗(yàn)、CT試驗(yàn)、CCT試驗(yàn)、齒輪疲勞試驗(yàn)等種類繁多的疲勞試驗(yàn)，并能進(jìn)行全數(shù)字高頻疲勞斷裂韌性試驗(yàn)、測試金屬材料裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。
電磁諧振式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)也是我國的全數(shù)字高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，其優(yōu)異的性能已被航空航天系統(tǒng)諸多企業(yè)的長期使用所驗(yàn)證和認(rèn)可，也是目前航空航天系統(tǒng)普遍使用的機(jī)型，設(shè)備指標(biāo)及功能完全滿足ASTM﹑ISO﹑GB等標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)方法的要求、完全滿足在國內(nèi)業(yè)已開展的各級試驗(yàn)室國內(nèi)外認(rèn)證體系的要求。
二、技術(shù)指標(biāo)：
CTOD高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)
1、靜態(tài)試驗(yàn)力：±100kN
2、單向脈動(dòng)試驗(yàn)力：±100kN
3、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力（幅值）：50kN
4、負(fù)荷量程：全量程不分檔且分辨率不變（或20%、50%、100%三檔）
5、靜態(tài)試驗(yàn)力示值精度：≤±0.5%；動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力示值精度：≤±3%。
6、試驗(yàn)力波動(dòng)度（24小時(shí)）：
靜態(tài)試驗(yàn)力波動(dòng)度：±0.5%示值。
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力波動(dòng)度：±0.5%示值。
7、頻率范圍：60～300Hz, 頻率分辨率: 0.1Hz，5級頻率調(diào)節(jié)。
8、同軸度精度：≤5%
9、試驗(yàn)空間：立柱凈間距（H×W）：≥750×410mm。
10、電能消耗：三相電源380V（或單相220V）；300VA（疲勞消耗）；2500VA（電機(jī)運(yùn)行時(shí)）。
11、記數(shù)范圍：9×109。試驗(yàn)機(jī)能夠自動(dòng)記錄試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)，并具有掉電保護(hù)功能；循環(huán)次數(shù)可以隨時(shí)設(shè)定，到達(dá)規(guī)定循環(huán)次數(shù)后具有自動(dòng)停機(jī)功能；具有防止在停電等意外停機(jī)以后再次自動(dòng)啟動(dòng)的功能。
12、具有常規(guī)疲勞試驗(yàn)（對稱或不對稱）、塊譜（程控）疲勞試驗(yàn)等功能和調(diào)制疲勞試驗(yàn)等功能；具有實(shí)時(shí)顯示動(dòng)載波形﹑電流波形﹑激勵(lì)波形等功能。
13、具有完備的保護(hù)功能，如過載保護(hù)、機(jī)械限位保護(hù)、電機(jī)過流保護(hù)、斷裂保護(hù)、激勵(lì)器過流二級保護(hù)、頻率降保護(hù)、動(dòng)靜負(fù)荷上下限人為設(shè)置保護(hù)、動(dòng)靜負(fù)荷失控保護(hù)等，許多保護(hù)可依據(jù)不同試驗(yàn)的要求進(jìn)行靈活配置。試驗(yàn)過程可無人值守。
14、適用標(biāo)準(zhǔn)：JJG556-2011《軸向加荷疲勞試驗(yàn)機(jī)》、GB/T3075、HB5287《金屬材料軸向加載疲勞試驗(yàn)方法》，ASTM E606標(biāo)準(zhǔn),ASTM E647標(biāo)準(zhǔn),ASTM E399標(biāo)準(zhǔn)等。
15、試驗(yàn)機(jī)能自動(dòng)查找頻率、加載，試驗(yàn)過程中能靜載、動(dòng)載手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)整。
三、CTOD高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)波形介紹
疲勞機(jī)除具有常規(guī)疲勞試驗(yàn)即動(dòng)、靜載荷恒值——恒應(yīng)力幅疲勞試驗(yàn)（對稱或不對稱）、塊譜（程控）疲勞試驗(yàn)、調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)（正弦波、三角波、斜波、梯形波、方波、自定義波）等功能。
常規(guī)疲勞試驗(yàn)各種應(yīng)力狀態(tài)下的波形圖
其中：綠—對稱疲勞試驗(yàn)，紅—拉～拉疲勞試驗(yàn)，
白—壓～壓疲勞試驗(yàn)，蘭—拉～壓非對稱疲勞試驗(yàn)。
B．程控疲勞試驗(yàn)（三角波調(diào)制疲勞試驗(yàn)的一個(gè)特例）波形圖
C．調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)波形圖（只圖示了動(dòng)載荷調(diào)制控制的情況，其實(shí)動(dòng)載荷、平均載荷可分別或同時(shí)進(jìn)行調(diào)制控制，從而衍生出眾多的試驗(yàn)功能）
四、CTOD高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)設(shè)備簡介
當(dāng)配置疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)裝置時(shí)，具有疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)功能。
當(dāng)配置靜態(tài)試驗(yàn)附件時(shí)，具有靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的功能。
當(dāng)配置高溫或高低溫環(huán)境試驗(yàn)附件時(shí)，可對金屬等材料進(jìn)行環(huán)境模擬試驗(yàn)，包括高溫、低溫及高、低溫交替環(huán)境下的模擬試驗(yàn)。具有與溫度控制器通訊功能，能夠定值和編程設(shè)置、時(shí)實(shí)顯示、定時(shí)記錄試驗(yàn)溫度等，當(dāng)溫度保護(hù)或高頻機(jī)保護(hù)有效時(shí)可設(shè)置高溫或高低溫環(huán)境試驗(yàn)爐降溫?cái)嚯姟?/span>
具有較完備的保護(hù)功能，如過載保護(hù)、機(jī)械限位保護(hù)、電機(jī)過流保護(hù)、斷裂保護(hù)、激勵(lì)器過流二級保護(hù)、頻率降保護(hù)、動(dòng)靜負(fù)荷上下限人為設(shè)置保護(hù)、動(dòng)靜負(fù)荷失控保護(hù)等，許多保護(hù)可依據(jù)不同試驗(yàn)的要求進(jìn)行靈活配置。試驗(yàn)過程可無人值守。
5、計(jì)算機(jī)以WINDOWS為工作平臺(tái)，采用虛擬面板及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（WDM）技術(shù)。界面清晰、操作便捷，程序規(guī)范穩(wěn)健、速度快，完成對整個(gè)設(shè)備的管理、控制，如實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)波形顯示、數(shù)據(jù)圖形的處理及保存、試驗(yàn)報(bào)告的存貯與打印等。
