一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法

本发明涉及疲劳测试领域，更具体地说，涉及一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法。

背景技术：

1、材料力学部分研究构件在外力作用下的变形与破坏(或失效)的规律，为合理设计构件提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。工程构件失效或破坏的形式很多，但工程力学范畴内的实效通常分为三种：强度、刚度、稳定性。为保障构件正常工作，对构件设计提出如下要求：

2、(1)构件应具备足够的强度(即抵抗破坏的能力)，以保证在规定的使用条件下不发生意外断裂或显著塑性变形；

3、(2)构件应具备足够的刚度(即抵抗变形的能力)，以保证在规定的使用条件下不发生过大变形；

4、(3)构件应具备足够的稳定性(即保持原有平衡形式的能力)，以保证在规定的使用条件下不失稳。

5、目前大部分的测试都在同一温度和统同一角度进行疲劳测试，因此检测结果并不全面，并非多维度节对其进行检测，因此本方案提出一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，可以实现通过电磁轨道对上的限位杆对橡胶减震环进行循环拉伸，并通过温度模块对其进行加热，便于检测温度对橡胶减震环疲劳的影响，并通过挤压环对橡胶减震环进行多次挤压，以便于达到对橡胶减震环的多维度测试，在对橡胶减震环回弹过程中，金属棒随着橡胶减震环的回弹而相互靠近，通过可视化模块使得电磁线圈与金属棒之间的感应，从而测试出橡胶减震环的回弹效率和形状，且橡胶减震环处于自行回弹状态，有效的提高测试的准确性。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，包括以下步骤：

6、s1、将符合工程力学的橡胶减震环放置于疲劳测试机构上，通过疲劳测试机构对橡胶减震环进行横向循环拉扯，再对橡胶减震环进行纵向挤压；

7、s2、对橡胶减震环疲劳测试前将电磁感应机构贴合与橡胶减震环的内侧，对橡胶减震环拉扯挤压释放的过程中，通过电磁感应机构对橡胶减震环进行回弹效率检测，同时检测橡胶减震环的回弹程度；

8、s3、将测试完成的橡胶减震环放置于存放有变色液的密封桶内，并对密封桶内部进行加压，使得变色液进入橡胶减震环内部，从而检测橡胶减震环的外表面是否存在裂缝。

9、进一步的，所述疲劳测试机构包括设备平台，所述设备平台上安装有多个环形分布的电磁轨道，多个所述电磁轨道的上端均固定连接有限位杆，所述限位杆的外端安装有弧形支撑板，所述弧形支撑板的内部安装有温度模块，所述设备平台的上端安装有电磁滑杆，所述电磁滑杆位于环形分布的电磁轨道内侧，所述电磁滑杆的外端滑动连接有挤压环，通过电磁轨道对上的限位杆对橡胶减震环进行循环拉伸，并通过温度模块对其进行加热，便于检测温度对橡胶减震环疲劳的影响，并通过挤压环对橡胶减震环进行多次挤压，以便于达到对橡胶减震环的多维度测试。

10、进一步的，所述电磁感应机构包括多个均匀分布的金属棒，所述金属棒位于橡胶减震环的内侧，所述弧形支撑板外侧设有电磁线圈，所述电磁线圈与金属棒相对应，在对橡胶减震环回弹过程中，金属棒随着橡胶减震环的回弹而相互靠近，通过电磁线圈与金属棒之间的感应，从而测试出橡胶减震环的回弹效率和形状。

11、进一步的，所述变色液采用无机电致变色材料制成，将此材料通电后，使其发光，从而明显看出橡胶减震环是否存在破裂情况。

12、进一步的，所述电磁轨道采用无极调节技术，且电磁轨道回弹处于无力状态，使得橡胶减震环处于自行回弹状态，有效的提高测试的准确性。

13、进一步的，所述金属棒与金属线圈之间电性连接有可视化模块，便于直观的看出橡胶金属点的回弹效率。

14、进一步的，所述电磁轨道内部安装有震动检测器，检测到橡胶减震环部分断裂产生微幅震动信号，即停止测试，并记录橡胶减震环收到拉扯或挤压程度。

15、进一步的，所述获取橡胶减震环疲劳测试与温度之间的关系：控制温度的变化，记录温度与橡胶减震环疲劳的变化曲线。

16、进一步的，所述测试次数不低于50次，保持稳定15-20摄氏度，去除形变最高5次，去除形变最低值5次，取中间值的平均形变值。

17、3.有益效果

18、相比于现有技术，本发明的优点在于：

19、(1)可以实现通过电磁轨道对上的限位杆对橡胶减震环进行循环拉伸，并通过温度模块对其进行加热，便于检测温度对橡胶减震环疲劳的影响，并通过挤压环对橡胶减震环进行多次挤压，以便于达到对橡胶减震环的多维度测试，在对橡胶减震环回弹过程中，金属棒随着橡胶减震环的回弹而相互靠近，通过可视化模块使得电磁线圈与金属棒之间的感应，从而测试出橡胶减震环的回弹效率和形状，且橡胶减震环处于自行回弹状态，有效的提高测试的准确性。

20、(2)疲劳测试机构包括设备平台，设备平台上安装有多个环形分布的电磁轨道，多个电磁轨道的上端均固定连接有限位杆，限位杆的外端安装有弧形支撑板，弧形支撑板的内部安装有温度模块，设备平台的上端安装有电磁滑杆，电磁滑杆位于环形分布的电磁轨道内侧，电磁滑杆的外端滑动连接有挤压环，通过电磁轨道对上的限位杆对橡胶减震环进行循环拉伸，并通过温度模块对其进行加热，便于检测温度对橡胶减震环疲劳的影响，并通过挤压环对橡胶减震环进行多次挤压，以便于达到对橡胶减震环的多维度测试。

21、(3)电磁感应机构包括多个均匀分布的金属棒，金属棒位于橡胶减震环的内侧，弧形支撑板外侧设有电磁线圈，电磁线圈与金属棒相对应，在对橡胶减震环回弹过程中，金属棒随着橡胶减震环的回弹而相互靠近，通过电磁线圈与金属棒之间的感应，从而测试出橡胶减震环的回弹效率和形状。

22、(4)变色液采用无机电致变色材料制成，将此材料通电后，使其发光，从而明显看出橡胶减震环是否存在破裂情况。

23、(5)电磁轨道采用无极调节技术，且电磁轨道回弹处于无力状态，使得橡胶减震环处于自行回弹状态，有效的提高测试的准确性。

24、(6)金属棒与金属线圈之间电性连接有可视化模块，便于直观的看出橡胶金属点的回弹效率。

25、(7)电磁轨道内部安装有震动检测器，检测到橡胶减震环部分断裂产生微幅震动信号，即停止测试，并记录橡胶减震环收到拉扯或挤压程度。

26、(8)获取橡胶减震环疲劳测试与温度之间的关系：控制温度的变化，记录温度与橡胶减震环疲劳的变化曲线。

27、(9)测试次数不低于50次，保持稳定15-20摄氏度，去除形变最高5次，去除形变最低值5次，取中间值的平均形变值。

技术特征：

1.一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述疲劳测试机构包括设备平台(1)，所述设备平台(1)上安装有多个环形分布的电磁轨道(2)，多个所述电磁轨道(2)的上端均固定连接有限位杆(3)，所述限位杆(3)的外端安装有弧形支撑板(4)，所述弧形支撑板(4)的内部安装有温度模块，所述设备平台(1)的上端安装有电磁滑杆(5)，所述电磁滑杆(5)位于环形分布的电磁轨道(2)内侧，所述电磁滑杆(5)的外端滑动连接有挤压环(6)。

3.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述电磁感应机构包括多个均匀分布的金属棒(7)，所述金属棒(7)位于橡胶减震环的内侧，所述弧形支撑板(4)外侧设有电磁线圈(8)，所述电磁线圈(8)与金属棒(7)相对应。

4.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述变色液采用无机电致变色材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述电磁轨道(2)采用无极调节技术，且电磁轨道(2)回弹处于无力状态。

6.根据权利要求3所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述金属棒(7)与金属线圈之间电性连接有可视化模块，。

7.根据权利要求2所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述电磁轨道(2)内部安装有震动检测器，检测到橡胶减震环部分断裂产生微幅震动信号，即停止测试，并记录橡胶减震环收到拉扯或挤压程度。

8.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述获取橡胶减震环疲劳测试与温度之间的关系：控制温度的变化，记录温度与橡胶减震环疲劳的变化曲线。

9.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，其特征在于：所述测试次数不低于50次，保持稳定15-20摄氏度，去除形变最高5次，去除形变最低值5次，取中间值的平均形变值。

技术总结
本发明公开了一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，属于疲劳测试领域，一种基于工程力学的多维度疲劳测试方法，可以实现通过电磁轨道对上的限位杆对橡胶减震环进行循环拉伸，并通过温度模块对其进行加热，便于检测温度对橡胶减震环疲劳的影响，并通过挤压环对橡胶减震环进行多次挤压，以便于达到对橡胶减震环的多维度测试，在对橡胶减震环回弹过程中，金属棒随着橡胶减震环的回弹而相互靠近，通过可视化模块使得电磁线圈与金属棒之间的感应，从而测试出橡胶减震环的回弹效率和形状，且橡胶减震环处于自行回弹状态，有效的提高测试的准确性。

技术研发人员：王千硕
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12