机械结构件疲劳监测方法及试验装置设计

在交变及循环载荷作用下,机械结构件会发生疲劳损伤,该疲劳损伤可通过被监测材料的弹性模量变化来反映。为此,设计了以悬臂梁试样为监测对象的疲劳监测试验装置,该装置采用变频调速电动机实现循环载荷的频率可调,设计可调长度的曲柄机构实现载荷的幅值可调,开发了基于光纤光栅传感器的应变测量系统,用以监测结构件的疲劳状态。试验结果表明,该试验装置可有效地对结构件施加循环载荷,并且监测系统对应力、应变的变化进行监测,根据弹性模量随应力循环次数的变化趋势,评估悬臂梁试样的疲劳损伤状态。