疲劳试验机 | USF-2000A软件操作技巧指南

2025年3月27日

        随着近年来金属材料疲劳测试的需求不断增加,同时GB/T 43896-2024《金属材料超高周疲劳超声波试验方法》也正式发布,超声波疲劳试验机也慢慢的进入了大众的视野里,超声波疲劳机由于测试频率较高,测试常规金属材料时,可以大大缩减测试时间并提高工作效率,进而得到大家的青睐。接下来我们就讲一下岛津公司生产的USF-2000A超声波疲劳试验机软件的使用。

一、试验条件设定画面

1、常规试验设定画面(图1-1)。


图1-1

2、变应力试验设定画面(图1-2)。


图1-2

二、样品特性设置

在做疲劳试验前,需要先对测试样品进行静态拉伸试验,得出其杨氏模量,同时输入样品的密度及名称(图2-1)。


图2-1

三、应力转换系数及放大器输出校准系数设置

1、应力转换系数这个选项通常默认不勾选,这个系数会随着样品尺寸和样品特型的变化而改变(图3-1)。


图3-1

2、放大器输出校准系数此选项通常默认1.000,创建方法的时候不做修改(图3-2)。


图3-2

四、样品尺寸的设定

1、样品形状的选择,请根据实际情况进行选择,暂时软件仅支持默认选项这几个形状的样品(图4-1)。


图4-1

2、如图所选的Sarcuratapa式样为例,输入样品大直径D1、样品小直径D2和长度L1,这个时候软件会自动计算生成TP肩长L2(图4-2)。


图4-2

五、常规试验条件设定

1、输入通常我们需要进行测试的应力值,这个应力的输入范围会根据样品尺寸和样品材料特性的不同而变化,准确输入设定测试应力即可,而TP样品端面振幅会随着应力的变化进行自动计算,无需手动输入(图5-1)。


图5-1

2、间歇加载模式的设定,可以改善高频测试过程中样品发热现象,设定振动时间及停止时间,由于样品的发热量不同,需要根据实际情况进行设置,但一般默认参数即可满足大部分金属材料测试条件(图5-2)。


图5-2

3、根据测试要求设置所需要的循环次数,系统会根据循环次数估算一个测试时间;测试频率波动范围的设置,当试验过程中频率的变化超过设定范围后,软件会判断样品已经失效,进而自动停止试验(图5-3)。


图5-3

六、变应力测试条件设定

1、根据实际测试要求,设置每一步所需加载应力、加载时间、停止时间、循环次数及每步的停止时间(图6-1)。


图6-1

七、运行界面设置

1、 数据显示界面,显示的是循环周期数、当前周期频率、当前周期应力及当前周期端面振幅信息(图7-1)。


图7-1

2、数据采集界面,分线性采集和对数采集两种方式,在线性采集方式内,需要设置开始循环次数、结束循环次数和间隔数,而对数采集方式只需要设置开始和结束次数即可(图7-2)。


图7-2

3、开始试验、停止试验和复位计数按钮,可以进行试验的开始及停止功能(图7-3)。


图7-3

        到这里,我们的试验方法就已经创建完成,接下来装夹好样品,做一下15%功率输出的频率检查,一切正常后,我们就可以进行正式试验了。

        希望这份简短的推文能够让您更轻松的了解超声波疲劳试验机软件是如何使用的。