專利名稱：一種加速壽命試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本試驗裝置涉及一種加速壽命試驗裝置，尤其涉及一種綜合的航空材料加速壽命 測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
加速壽命試驗是在進(jìn)行合理工程及統(tǒng)計假設(shè)的基礎(chǔ)上，利用與物理失效規(guī)律相關(guān) 的統(tǒng)計模型對在超出正常應(yīng)力水平的加速環(huán)境下獲得的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到產(chǎn)品在額定應(yīng) 力水平下的特征可復(fù)現(xiàn)的數(shù)值估計的一種試驗方法。簡言之，加速壽命試驗是在保持失效 機(jī)理不變的條件下，通過加大試驗應(yīng)力來縮短試驗周期的一種壽命試驗方法。加速壽命試 驗采用加速應(yīng)力水平來進(jìn)行產(chǎn)品的壽命試驗，從而縮短了試驗時間，提高了試驗效率，降低 了試驗成本。進(jìn)行加速壽命試驗必須確定一系列的參數(shù)，包括(但不限于)試驗持續(xù)時間、樣 本數(shù)量、試驗?zāi)康?、要求的置信度、需求的精度、費(fèi)用、加速因子、外場環(huán)境、試驗環(huán)境、加速 因子計算、威布爾分布斜率或β參數(shù)(β < 1表示早期故障，β > 1表示耗損故障)。用 加速壽命試驗方法確定產(chǎn)品壽命，關(guān)鍵是確定加速因子，而有時這是最困難的。因此，需要一種綜合的加速壽命試驗裝置來解決這一問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種加速壽命試驗裝置，該裝置能夠綜合地處理材料的加速壽命 測試，并且，能夠合理地預(yù)測出材料在使用環(huán)境中的壽命，為設(shè)計、生產(chǎn)、工藝等提供有力數(shù) 據(jù)，并要還能提前預(yù)測出產(chǎn)品在使用過程中的薄弱環(huán)節(jié)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下面所描述一種加速壽命試驗裝置，包括，試驗臺體以及設(shè)置在試驗臺體上的腐蝕試驗箱、紫 外烘烤箱、鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)，所述腐蝕試驗箱、紫外烘烤箱、 鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)與中央處理器連接在一起。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述腐蝕試驗箱為周期浸潤腐蝕試驗箱，包括配比溶 液槽、自動升降機(jī)、加速烘烤、溫濕度控制器以及周期控制器，周期控制器中設(shè)定試驗周期 時間和次數(shù)，溫濕度控制器設(shè)定試驗的溫濕度，自動升降機(jī)帶著試件掛架，按周期控制器的 控制上下做浸潤和烘烤。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述紫外線烘烤箱包括紫外燈、濕度控制器、濕度控制 器、紫外線波長控制器和試樣掛架，紫外線波長控制器調(diào)整紫外燈的紫外線波長模擬太陽 紫外線進(jìn)行試驗輻照，溫度控制器、濕度控制器分別控制紫外線烘烤箱內(nèi)的溫濕度。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述鹽霧試驗箱包括鹽酸溶液器，溫濕度控制儀、噴 頭，沉降量測試控制器、氣泵，通過氣泵設(shè)定的氣壓以及沉降量測試控制器的參數(shù)，對試件 進(jìn)行鹽霧試驗。 進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述加速疲勞壽命試驗機(jī)包括，液壓源，疲勞控制系統(tǒng)、液壓伺服閥和作動器、傳感器以及固定試件的液壓夾具，液壓源提供一定壓力的液壓，進(jìn)入 液壓伺服閥和作動器，液壓伺服閥在控制系統(tǒng)的控制作用下，促使作動器動作，并通過傳感 器實(shí)時進(jìn)行采集檢測。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述振動試驗機(jī)，包括液壓源，振動臺、加速傳感器、控 制系統(tǒng)、伺服閥和作動器，試件固定在振動臺上，液壓源提供壓力到伺服閥和作動器，伺服 閥在控制系統(tǒng)的作用下，對振動臺加載一定頻率的振動波形。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述中央控制器按照材料的特性和用途，控制材料進(jìn)入 各個系統(tǒng)的流程，最終計算和測試出該中材料在實(shí)際應(yīng)用過程中的所出現(xiàn)的缺陷和預(yù)計的
壽命ο本實(shí)用新型的有益效果如下面所描述本實(shí)用新型加速壽命試驗裝置，基本上覆蓋了所有在空間中的參數(shù)，能夠預(yù)測出 材料在使用環(huán)境中的壽命，為設(shè)計、生產(chǎn)、工藝等提供有力數(shù)據(jù)，并能提前預(yù)測出產(chǎn)品在使 用過程中的薄弱環(huán)節(jié)。該裝置調(diào)整方便，實(shí)用性強(qiáng)，是一種比較先進(jìn)的試驗裝置。

通過
以下結(jié)合附圖對其示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明上述特征和優(yōu)點(diǎn)將會變 得更加清楚和容易理解。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的具體連接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。以一個具體實(shí)施例來具體描述。該加速壽命試驗裝置，包括，試驗臺體1以及設(shè)置在試驗臺體上的腐蝕試驗箱2、 紫外烘烤箱3、鹽霧試驗箱4、疲勞壽命試驗機(jī)5、疲勞振動試驗機(jī)6，所述腐蝕試驗箱2、紫外 烘烤箱3、鹽霧試驗箱4、疲勞壽命試驗機(jī)5、疲勞振動試驗機(jī)6與中央處理器32連接在一 起。其中，所述試驗臺體1為所有環(huán)境及力學(xué)試驗提供可靠穩(wěn)定的工作平臺，腐蝕試 驗箱2固定在試驗臺1旁邊，按一定配比鹽和酸為試件提供周期性浸潤。紫外烘烤箱3，主 要是在短期內(nèi)完成腐蝕壽命測試。鹽霧試驗箱4固定在試驗臺體1的中間部位，主要模擬 大氣鹽霧試驗，按一定配比進(jìn)行加速鹽霧試驗，并且，其主要是在疲勞壽命試驗機(jī)5或疲勞 振動試驗機(jī)6的試驗過程中進(jìn)行鹽霧噴撒。中央處理器32按照一定的試驗譜，對上述裝置 進(jìn)行有效控制。具體進(jìn)行描述。試驗臺體1是整個試驗過程的主體和承載部份，主要作用是在該臺體上把試驗過 程所發(fā)生的力消除。腐蝕試驗箱2，其中包括配比溶液槽7、自動升降機(jī)8、加速烘烤9、溫濕度控制器 10，周期控制器11，材料或產(chǎn)品(試件)進(jìn)入周期浸潤試驗箱，將試件掛在試件架上，按試驗 譜要求，在溶液槽7中按一定比例配滿溶液，在周期控制器11中設(shè)定試驗周期時間和次數(shù)， 設(shè)溫濕度控制器10的溫濕度，自動升降機(jī)8帶著試件掛架，按周期控制器11上下做浸潤和烘烤，進(jìn)行腐蝕壽命試驗。紫外烘烤箱3，固定在試驗臺體1上，可以按照需要，任意位置移動，紫外線烘烤箱 3包括紫外燈12、濕度控制器13、濕度控制器14、紫外線波長控制器15和試樣掛架16，試 件在完成周期浸潤試驗后，進(jìn)入紫外輻照箱3，模擬太陽紫外線，利用紫外線波長控制器15 調(diào)整紫外燈12的紫外線波長，進(jìn)行試驗輻照，溫度控制器13、濕度控制器14分別控制試驗 箱3室內(nèi)的溫濕度。鹽霧試驗箱4，鹽霧試驗箱是在進(jìn)行應(yīng)力疲勞或振動試驗過程中，對試件進(jìn)行鹽霧 噴撒，主要觀測試驗在一定應(yīng)力疲勞或振動下，腐蝕的速度。其中包括鹽酸溶液器17，溫濕度控制儀18、噴頭19，沉降量測試控制器20、氣泵 21組成。將溶液按一定配比放入溶液器17中，調(diào)節(jié)氣泵21的氣壓大小，設(shè)定沉降量測試控 制器20相關(guān)參數(shù)，當(dāng)試件進(jìn)入鹽霧試驗箱4中，整個箱內(nèi)按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行鹽霧試驗。疲勞壽命試驗機(jī)5，該試驗機(jī)包括液壓源22，疲勞控制系統(tǒng)23、液壓伺服閥和作動 器24、傳感器25，液壓夾具沈，液壓源22提供一定壓力的液壓，進(jìn)入液壓伺服閥和作動器 24，液壓伺服閥在控制系統(tǒng)23的控制作用下，按照一定的波形，促使作動器動作，并通過傳 感器實(shí)時進(jìn)行采集有檢測，液壓夾具26主要用于固定試件。疲勞振動試驗機(jī)6，主要包括液壓源27，振動臺觀、加速傳感器四、控制系統(tǒng)30、 伺服閥和作動器31，主要模擬材料在受外界力而發(fā)生振動或共振時，表現(xiàn)出的特性，并測試 在該種特性下壽命，將試件固定在振動臺觀上，液壓源27提供的壓力，到伺服閥和作動器 31，伺服閥在控制系統(tǒng)的作用下，加載一定頻率的振動波形。中央控制器32，主要按照材料的特性和用途，控制材料進(jìn)入各個系統(tǒng)的流程，最終 計算和測試出該中材料在實(shí)際應(yīng)用過程中的所出現(xiàn)的缺陷和預(yù)計的壽命，出具試驗報告。該試驗裝置，基本上覆蓋了所有在空間中的參數(shù)，調(diào)整方便，實(shí)用性強(qiáng)，為現(xiàn)代航 空材料產(chǎn)品的生產(chǎn)和工藝所必須的產(chǎn)品進(jìn)行檢測。能夠預(yù)測出材料在使用環(huán)境中的壽命， 為設(shè)計、生產(chǎn)、工藝等提供有力數(shù)據(jù)，并能提前預(yù)測出產(chǎn)品在使用過程中的薄弱環(huán)節(jié)。該裝 置調(diào)整方便，實(shí)用性強(qiáng)，是一種比較先進(jìn)的試驗裝置。需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并 非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種加速壽命試驗裝置，其特征在于，包括，試驗臺體以及設(shè)置在試驗臺體上的腐蝕 試驗箱、紫外烘烤箱、鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)，所述腐蝕試驗箱、紫 外烘烤箱、鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)與中央處理器連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速壽命試驗裝置，其特征在于，所述腐蝕試驗箱為周期浸 潤腐蝕試驗箱，包括配比溶液槽、自動升降機(jī)、加速烘烤、溫濕度控制器以及周期控制器， 周期控制器中設(shè)定試驗周期時間和次數(shù)，溫濕度控制器設(shè)定試驗的溫濕度，自動升降機(jī)帶 著試件掛架，按周期控制器的控制上下做浸潤和烘烤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速壽命試驗裝置，其特征在于，所述紫外線烘烤箱包括紫 外燈、濕度控制器、濕度控制器、紫外線波長控制器和試樣掛架，紫外線波長控制器調(diào)整紫 外燈的紫外線波長模擬太陽紫外線進(jìn)行試驗輻照，溫度控制器、濕度控制器分別控制紫外 線烘烤箱內(nèi)的溫濕度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速壽命試驗裝置，其特征在于，所述鹽霧試驗箱包括鹽酸 溶液器，溫濕度控制儀、噴頭，沉降量測試控制器、氣泵，通過氣泵設(shè)定的氣壓以及沉降量測 試控制器的參數(shù)，對試件進(jìn)行鹽霧試驗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速壽命試驗裝置，其特征在于，所述加速疲勞壽命試驗機(jī) 包括，液壓源，疲勞控制系統(tǒng)、液壓伺服閥和作動器、傳感器以及固定試件的液壓夾具，液壓 源提供一定壓力的液壓，進(jìn)入液壓伺服閥和作動器，液壓伺服閥在控制系統(tǒng)的控制作用下， 促使作動器動作，并通過傳感器實(shí)時進(jìn)行采集檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速壽命試驗裝置，其特征在于，所述振動試驗機(jī)，包括液 壓源，振動臺、加速傳感器、控制系統(tǒng)、伺服閥和作動器，試件固定在振動臺上，液壓源提供 壓力到伺服閥和作動器，伺服閥在控制系統(tǒng)的作用下，對振動臺加載一定頻率的振動波形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加速壽命試驗裝置，包括試驗臺體以及設(shè)置在試驗臺體上的腐蝕試驗箱、紫外烘烤箱、鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)，所述腐蝕試驗箱、紫外烘烤箱、鹽霧試驗箱、疲勞壽命試驗機(jī)、疲勞振動試驗機(jī)與中央處理器連接在一起。該加速壽命試驗裝置主要按照材料的特性和用途，控制材料進(jìn)入各個系統(tǒng)的流程，最終計算和測試出該中材料在實(shí)際應(yīng)用過程中的所出現(xiàn)的缺陷和預(yù)計的壽命，出具試驗報告，具有較好的技術(shù)效果。
文檔編號G01N3/10GK201926584SQ20102055692
公開日2011年8月10日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者楊文鑫, 楊曉華, 蔡曾杰 申請人:楊文鑫