一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置和方法，所述裝置包括：溫度箱、阻抗頭、激振桿、激振器和測(cè)控系統(tǒng)；所述溫度箱與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，所述溫度箱的預(yù)設(shè)高度處四周設(shè)有玻璃窗口；所述阻抗頭固定于溫度箱內(nèi)部的試驗(yàn)件表面，同時(shí)與所述激振桿的第一端和所述測(cè)控系統(tǒng)連接；所述激振桿的第一端穿過(guò)所述溫度箱側(cè)壁上方的孔與所述阻抗頭連接，第二端與所述激振器連接；所述激振器設(shè)于所述溫度箱帶孔的一側(cè)，與所述測(cè)控系統(tǒng)連接。本發(fā)明解決X射線斷層掃描裝置在線觀測(cè)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)高/低溫振動(dòng)環(huán)境施加的技術(shù)難題，從而揭示材料在高/低溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞損傷機(jī)理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及振動(dòng)疲勞試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空航天、交通運(yùn)輸?shù)仍S多領(lǐng)域，部件需要承受?chē)?yán)酷的力學(xué)環(huán)境。比如，航空航天飛行器表面通常要承受高溫振動(dòng)環(huán)境，高寒地區(qū)的高鐵列車(chē)要承受低溫振動(dòng)環(huán)境。材料在這些嚴(yán)酷的高/低溫振動(dòng)環(huán)境下，面臨著發(fā)生振動(dòng)疲勞破壞的風(fēng)險(xiǎn)。盡管目前可以通過(guò)傳統(tǒng)的溫度振動(dòng)試驗(yàn)箱進(jìn)行可靠性試驗(yàn)以驗(yàn)證部件的可靠性，但是卻難以從微觀上揭示材料的失效機(jī)理。弄清楚材料在這些環(huán)境下失效的微觀機(jī)理，一方面有利于從制造和加工工藝上加以改進(jìn)，另一方面有利于疲勞壽命的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，從而可以更好地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和結(jié)構(gòu)可靠性的提高。傳統(tǒng)的微觀失效機(jī)理主要是通過(guò)事后分析或者表面原位觀測(cè):事后分析盡管可以確定斷口上裂紋萌生和擴(kuò)展的大致區(qū)域，卻無(wú)法動(dòng)態(tài)再現(xiàn)損傷演化的過(guò)程；而表面原位觀測(cè)只能觀測(cè)到試驗(yàn)件表面的裂紋擴(kuò)展。
[0003]近年來(lái)，X射線斷層掃描裝置正在被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)的研究中，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料內(nèi)部進(jìn)行3D無(wú)損檢測(cè)。借助于原位試驗(yàn)裝置，可以在進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的同時(shí)，利用X射線斷層掃描裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)材料內(nèi)部損傷演化過(guò)程的在線觀測(cè)，從三維空間上揭示裂紋萌生和擴(kuò)展的過(guò)程，從而揭示材料損傷的微觀機(jī)理。然而，盡管我國(guó)已相繼建成了三代同步輻射裝置(第一代:北京同步輻射裝置；第二代:國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室(合肥)；第三代:上海光源)，但是可以用于同步輻射成像線站在線加載材料損傷演化的原位試驗(yàn)裝置卻寥寥無(wú)幾。國(guó)際上，這些原位試驗(yàn)裝置通常都是由從事相關(guān)研究的一線科研人員發(fā)明制造的。然而，截至目前，還沒(méi)有一套用于在線加載高/低溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線觀測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由于目前還沒(méi)有一套試驗(yàn)裝置能解決X射線斷層掃描裝置在線觀測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高/低溫振動(dòng)環(huán)境施加的技術(shù)難題，本發(fā)明提出一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置及方法。
[0005]第一方面，本發(fā)明提出一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置，包括:溫度箱、阻抗頭、激振桿、激振器和測(cè)控系統(tǒng)；
[0006]所述溫度箱與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令，調(diào)節(jié)溫度箱內(nèi)部的溫度，且所述溫度箱的預(yù)設(shè)高度處四周設(shè)有玻璃窗口，以使X射線穿透溫度箱對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行掃描，所述玻璃窗口將所述溫度箱分為兩部分；
[0007]所述阻抗頭固定于溫度箱內(nèi)部的試驗(yàn)件表面，同時(shí)與所述激振桿的第一端和所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于測(cè)量試驗(yàn)件在試驗(yàn)過(guò)程中的加速度和力，并將所述加速度和力的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋至所述測(cè)控系統(tǒng)；
[0008]所述激振桿的第一端穿過(guò)所述溫度箱側(cè)壁上方的孔與所述阻抗頭連接，第二端與所述激振器連接；
[0009]所述激振器設(shè)于所述溫度箱帶孔的一側(cè)，與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令產(chǎn)生振動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，還包括:升降臺(tái)；
[0011]所述升降臺(tái)與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控指令，調(diào)節(jié)試驗(yàn)件的高度；
[0012]所述溫度箱固定于所述升降臺(tái)上表面。
[0013]優(yōu)選地，還包括:支架；
[0014]所述支架設(shè)于所述激振器下方，用于支撐所述激振器。
[0015]優(yōu)選地，還包括:夾具；
[0016]所述夾具固定于所述溫度箱內(nèi)部的下表面，用于固定試驗(yàn)件。
[0017]優(yōu)選地，所述激振桿分成兩段，所述兩段激振桿通過(guò)螺母在溫度箱外部連接。
[0018]優(yōu)選地，所述溫度箱為圓柱形。
[0019]優(yōu)選地，所述溫度箱側(cè)壁上方的孔中設(shè)有隔熱密封塞，且所述激振桿穿設(shè)于所述隔熱密封塞中。
[0020]優(yōu)選地，所述測(cè)控系統(tǒng)包括升降臺(tái)控制子系統(tǒng)、溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和激振器控制子系統(tǒng)；
[0021 ] 所述升降臺(tái)控制子系統(tǒng)用于控制所述升降臺(tái)；
[0022]所述溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)用于控制所述溫度箱；
[0023]所述激振器控制子系統(tǒng)用于控制所述激振器。
[0024]第二方面，本發(fā)明還提出一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載方法，包括:
[0025]測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)，進(jìn)行溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)；
[0026]經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后，測(cè)控系統(tǒng)控制激振器停止工作，斷開(kāi)兩段激振桿的連接，以使所述溫度箱沿垂直軸向旋轉(zhuǎn)；
[0027]X射線穿射溫度箱的玻璃窗口對(duì)跟隨所述溫度箱旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)件進(jìn)行斷層掃描，以使探測(cè)器接收斷層掃描結(jié)果。
[0028]優(yōu)選地，所述測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)之前，還包括:
[0029]將測(cè)試件固定于溫度箱內(nèi)部的夾具中，測(cè)控系統(tǒng)控制升降臺(tái)進(jìn)行升降，以使測(cè)試件與溫度箱的玻璃窗口的高度齊平。。
[0030]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明使用激振器和溫度箱的溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置和方法，解決X射線斷層掃描裝置在線觀測(cè)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)高/低溫振動(dòng)環(huán)境施加的技術(shù)難題，從而揭示材料在高/低溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞損傷機(jī)理，有利于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可靠性的提高。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種溫度箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種測(cè)控系統(tǒng)的連接示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種試驗(yàn)件的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖，對(duì)發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]圖1示出了本實(shí)施例提供的一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；包括:溫度箱1、阻抗頭、激振桿14、激振器13和測(cè)控系統(tǒng)；
[0039]所述溫度箱I與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令，調(diào)節(jié)溫度箱I內(nèi)部的溫度，且所述溫度箱I的預(yù)設(shè)高度處四周設(shè)有玻璃窗口，以使X射線穿透溫度箱I對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行掃描，所述玻璃窗口將所述溫度箱I分為兩部分；
[0040]所述阻抗頭固定于溫度箱I內(nèi)部的試驗(yàn)件表面，同時(shí)與所述激振桿14的第一端和所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于測(cè)量試驗(yàn)件在試驗(yàn)過(guò)程中的加速度和力，并將所述加速度和力的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋至所述測(cè)控系統(tǒng)；
[0041]所述激振桿14的第一端穿過(guò)所述溫度箱側(cè)壁上方的孔與所述阻抗頭連接，第二端與所述激振器13連接；
[0042]所述激振器13設(shè)于所述溫度箱I帶孔的一側(cè)，與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令產(chǎn)生振動(dòng)。
[0043]其中，溫度箱采用改裝的高/低溫溫度箱，實(shí)現(xiàn)從_80°C到1500°C的變化，高溫時(shí)(室溫-1500°C )采用高溫環(huán)境試驗(yàn)箱，低溫時(shí)(_80°C -室溫)采用低溫環(huán)境試驗(yàn)箱；溫度箱中部采用雙層鋼化玻璃制作360°環(huán)繞投射窗口，用于X射線的穿過(guò)，采用雙層鋼化玻璃既可以保證強(qiáng)度也有利于隔絕溫度的傳遞；在溫度箱上方留有一個(gè)沿垂直方向的孔，用于穿過(guò)激振桿，且由于激振器配有可以調(diào)節(jié)高度的底座，因此可以滿足不同尺寸試驗(yàn)件的要求。
[0044]本實(shí)施例使用激振器和溫度箱的溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置和方法，解決X射線斷層掃描裝置在線觀測(cè)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)高/低溫振動(dòng)環(huán)境施加的技術(shù)難題，從而揭示材料在高/低溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞損傷機(jī)理，有利于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可靠性的提尚。
[0045]作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，如圖2-4所示，還包括:升降臺(tái)8 ；
[0046]所述升降臺(tái)8與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控指令，調(diào)節(jié)試驗(yàn)件6的高度；
[0047]所述溫度箱I固定于所述升降臺(tái)8的上表面。
[0048]升降臺(tái)8采用伺服電機(jī)控制，安裝于試驗(yàn)箱的底部，用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)件6的高度。
[0049]進(jìn)一步地，還包括:支架16 ；
[0050]所述支架16設(shè)于所述激振器13下方，用于支撐所述激振器13。
[0051]可以根據(jù)實(shí)際需要選擇不同規(guī)格的小型激振器，并通過(guò)激振器支架安裝到地面上；激振器的支架可以實(shí)現(xiàn)前后左右上下六個(gè)自由度的移動(dòng)，以便調(diào)整激振器的位置，激振器底座設(shè)有鎖死裝置，以便在加載過(guò)程中保證激振器的穩(wěn)定。
[0052]更進(jìn)一步地，還包括:夾具7 ；
[0053]所述夾具7固定于所述溫度箱I內(nèi)部的下表面，用于固定試驗(yàn)件6。
[0054]可以將不同尺寸的試驗(yàn)件固定在夾具上，并通過(guò)升降臺(tái)進(jìn)行升降將試驗(yàn)件調(diào)整到適當(dāng)高度。
[0055]具體地，所述激振桿分成兩段，所述兩段激振桿通過(guò)螺母在溫度箱外部連接。
[0056]激振桿分成兩段，兩段通過(guò)特制螺母15在溫度箱孔外連接，箱內(nèi)的激振桿11與阻抗頭10連接，箱外的激振桿14與激振器13連接；可以實(shí)現(xiàn)在不開(kāi)箱的情況下，箱外激振器與箱內(nèi)加載連接裝置的連接和分離，解決由于激振器和試驗(yàn)件連接導(dǎo)致試驗(yàn)件不能在斷層掃描過(guò)程中旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
[0057]進(jìn)一步地，所述溫度箱為圓柱形。
[0058]溫度箱設(shè)計(jì)為圓柱形，以便在X射線斷層掃描過(guò)程進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，不影響X射線的穿透效果。
[0059]更進(jìn)一步地，所述溫度箱側(cè)壁上方的孔中設(shè)有隔熱密封塞，且所述激振桿穿設(shè)于所述隔熱密封塞中。
[0060]采用專(zhuān)用隔熱密封塞，以減少溫度箱和外界之間的溫度傳遞。
[0061]具體地，所述測(cè)控系統(tǒng)包括升降臺(tái)控制子系統(tǒng)17、溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)18和激振器控制子系統(tǒng)；
[0062]所述升降臺(tái)控制子系統(tǒng)17用于控制所述升降臺(tái)8 ;
[0063]所述溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)18用于控制所述溫度箱I ;
[0064]所述激振器控制子系統(tǒng)用于控制所述激振器13。
[0065]進(jìn)一步地，如圖2所示，激振器控制系統(tǒng)包括控制儀19和功率放大器20，所述控制儀19同時(shí)與阻抗頭10和功率放大器20連接。
[0066]更進(jìn)一步地；還包括探測(cè)器5 ;
[0067]所述探測(cè)器5設(shè)于所述溫度箱的X射線入射一側(cè)的對(duì)側(cè)，用于接收X射線對(duì)試驗(yàn)件的斷層掃描結(jié)果。
[0068]具體實(shí)施時(shí):如圖1、2所示，將圓柱形的試驗(yàn)箱I安裝在X射線斷層掃描裝置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2上，X射線3可以通過(guò)360°環(huán)繞試驗(yàn)箱的雙層鋼化玻璃窗口 4，穿過(guò)的X射線由探測(cè)器5接收。在溫度箱I的內(nèi)部，試驗(yàn)件6的底端通過(guò)夾具7安裝在升降臺(tái)8上，調(diào)節(jié)升降臺(tái)8的高度以便X射線3透過(guò)鋼化玻璃窗口 4穿過(guò)觀測(cè)區(qū)域9 ;阻抗頭10 —段通過(guò)膠接安裝在試驗(yàn)件6的頂端，另一端通過(guò)內(nèi)部激振桿11穿過(guò)缺口槽12與連接激振器13的外部激振桿14連接；激振器13通過(guò)內(nèi)部激振桿11和外部激振桿14來(lái)施加振動(dòng)載荷，內(nèi)部激振桿11和外部激振桿14是用特制連接裝置(特制螺母)15連接在一起的，激振器13的高度可以通過(guò)支架16來(lái)調(diào)節(jié)；在試驗(yàn)過(guò)程中，要確保激振器13的中心、阻抗頭10完全在同一水平高度上，以便激振器13的力能夠正確傳遞到試驗(yàn)件6 ;缺口槽12的周?chē)脤?zhuān)用隔熱密封材料進(jìn)行密封，盡量減少試驗(yàn)箱I和外界之間的溫度傳遞。
[0069]如圖3所示，升降臺(tái)8的伺服機(jī)構(gòu)由升降臺(tái)控制系統(tǒng)17控制，溫度試驗(yàn)箱I的溫度由溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)18調(diào)節(jié)；阻抗頭10的數(shù)據(jù)反饋給控制儀19，控制儀19通過(guò)功率放大器20控制激振器13。如圖4示出了一種典型的試驗(yàn)件示意圖，試驗(yàn)件可以是平板的也可以是圓柱形的，觀測(cè)區(qū)域9內(nèi)的缺口會(huì)產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中，因此裂紋將在這一區(qū)域內(nèi)萌生和擴(kuò)展，從而可以利用X射線斷層掃描裝置觀測(cè)到損傷演化的過(guò)程。
[0070]圖5示出了本實(shí)施例提供的一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載方法，包括:
[0071 ] S1、測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)，進(jìn)行溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)；
[0072]S2、經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后，測(cè)控系統(tǒng)控制激振器停止工作，斷開(kāi)兩段激振桿的連接，以使所述溫度箱沿垂直軸向旋轉(zhuǎn)；
[0073]S3、X射線穿射溫度箱的玻璃窗口對(duì)跟隨所述溫度箱旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)件進(jìn)行斷層掃描，以使探測(cè)器接收斷層掃描結(jié)果。
[0074]本實(shí)施例使用激振器和溫度箱的溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置和方法，解決X射線斷層掃描裝置在線觀測(cè)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)高/低溫振動(dòng)環(huán)境施加的技術(shù)難題，從而揭示材料在高/低溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞損傷機(jī)理，有利于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可靠性的提尚。
[0075]作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)之前，還包括:
[0076]將測(cè)試件固定于溫度箱內(nèi)部的夾具中，測(cè)控系統(tǒng)控制升降臺(tái)進(jìn)行升降，以使測(cè)試件與溫度箱的玻璃窗口的高度齊平。
[0077]在進(jìn)行溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)時(shí)，在振動(dòng)施加完一定周次或時(shí)間后，暫停加載，斷開(kāi)特制連接裝置(特制螺母)15，使激振桿11和14分離，利用支架16后移激振器13，從而可以保證試驗(yàn)箱I沿垂直軸向的旋轉(zhuǎn)，這時(shí)可以利用X射線斷層掃描裝置對(duì)觀測(cè)區(qū)域9進(jìn)行觀測(cè)，本次觀測(cè)結(jié)束后，利用支架16前移激振器13，重新利用特制連接裝置(特制螺母)15連接激振桿11和14，然后利用激振器13繼續(xù)加載直至下一次需要觀測(cè)的周次或時(shí)間。通過(guò)以上流程，可以實(shí)現(xiàn)在振動(dòng)疲勞加載過(guò)程的不同階段，利用X射線斷層掃描裝置對(duì)材料內(nèi)部的損傷演化過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)。此外，也可以在試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際需要同時(shí)對(duì)溫度箱I內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便研究溫度變化和振動(dòng)共同作用這種復(fù)雜環(huán)境下疲勞損傷的微觀機(jī)理。
[0078]本實(shí)施例提供的裝置專(zhuān)為X射線斷層掃描裝置配套設(shè)計(jì)，溫度箱外觀設(shè)計(jì)為圓柱形，并且設(shè)有360°環(huán)繞雙層鋼化玻璃投射窗口，在保證強(qiáng)度和隔熱的情況下，保證X射線的穿過(guò)，可以實(shí)現(xiàn)在X射線斷層掃描在線觀測(cè)過(guò)程中高/低溫、振動(dòng)等環(huán)境的施加。
[0079]本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載裝置，其特征在于，包括:溫度箱、阻抗頭、激振桿、激振器和測(cè)控系統(tǒng)； 所述溫度箱與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令，調(diào)節(jié)溫度箱內(nèi)部的溫度，且所述溫度箱的預(yù)設(shè)高度處四周設(shè)有玻璃窗口，以使X射線穿透溫度箱對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行掃描； 所述阻抗頭固定于溫度箱內(nèi)部的試驗(yàn)件表面，同時(shí)與所述激振桿的第一端和所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于測(cè)量試驗(yàn)件在試驗(yàn)過(guò)程中的加速度和力，并將所述加速度和力的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋至所述測(cè)控系統(tǒng)； 所述激振桿的第一端穿過(guò)所述溫度箱側(cè)壁上方的孔與所述阻抗 頭連接，第二端與所述激振器連接； 所述激振器設(shè)于所述溫度箱帶孔的一側(cè)，與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控制指令產(chǎn)生振動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括:升降臺(tái)； 所述升降臺(tái)與所述測(cè)控系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述測(cè)控系統(tǒng)的控指令，調(diào)節(jié)試驗(yàn)件的高度； 所述溫度箱固定于所述升降臺(tái)上表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括:支架； 所述支架設(shè)于所述激振器下方，用于支撐所述激振器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括:夾具； 所述夾具固定于所述溫度箱內(nèi)部的下表面，用于固定試驗(yàn)件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述激振桿分成兩段，所述兩段激振桿通過(guò)螺母在溫度箱外部連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述溫度箱為圓柱形。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述溫度箱側(cè)壁上方的孔中設(shè)有隔熱密封塞，且所述激振桿穿設(shè)于所述隔熱密封塞中。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)控系統(tǒng)包括升降臺(tái)控制子系統(tǒng)、溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和激振器控制子系統(tǒng)； 所述升降臺(tái)控制子系統(tǒng)用于控制所述升降臺(tái)； 所述溫度箱調(diào)節(jié)子系統(tǒng)用于控制所述溫度箱； 所述激振器控制子系統(tǒng)用于控制所述激振器。9.一種溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的在線加載方法，其特征在于，包括: 測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)，進(jìn)行溫度振動(dòng)疲勞試驗(yàn)； 經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后，測(cè)控系統(tǒng)控制激振器停止工作，斷開(kāi)兩段激振桿的連接，以使所述溫度箱沿垂直軸向旋轉(zhuǎn)； X射線穿射溫度箱的玻璃窗口對(duì)跟隨所述溫度箱旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)件進(jìn)行斷層掃描，以使探測(cè)器接收斷層掃描結(jié)果。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)控系統(tǒng)控制激振器和溫度箱啟動(dòng)之前，還包括: 將測(cè)試件固定于溫度箱內(nèi)部的夾具中，測(cè)控系統(tǒng)控制升降臺(tái)進(jìn)行升降，以使測(cè)試件與溫度箱的玻璃窗口的高度齊平。
【文檔編號(hào)】G01N23/02GK105973732SQ201510920769
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日
【發(fā)明人】王龍, 吳建國(guó), 李海波, 馮國(guó)林, 李志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京強(qiáng)度環(huán)境研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院