Die Druckmüdigkeits-Hitze-Testmaschine wird hauptsächlich verwendet, um das Müdigkeitsverhalten von Materialien unter wiederholter Drucklast zu simulieren und die durch Müdigkeit verursachte Hitze zu untersuchen. Sein Arbeitsprinzip umfasst die Zusammenarbeit mehrerer Schlüsselsysteme:

(a) Ladesystem

Die Prüfmaschine setzt durch mechanische oder hydraulische Einrichtungen eine periodische Drucklast auf die Probe auf. In einer mechanischen Prüfmaschine wird in der Regel ein motorisch angetriebener Kurbelverbindungsmechanismus, der die Drehbewegung in eine geradlinige Rückwärtsbewegung umwandelt, so dass der Druckkopf die Probe komprimiert. Die Hydraulikprüfmaschine nutzt den Druck des Hydrauliköls, um den Kolben anzutreiben, wodurch die Kompressionsbelastung der Probe erreicht wird. Die Belastungsfrequenz und die Belastungsamplitude können genau nach den Testanforderungen eingestellt und angepasst werden, um die Druckmüdigkeitsbelastung des Materials unter verschiedenen Arbeitsbedingungen zu simulieren.

(2) Verschiebungsmesssystem

Zur genauen Kontrolle der Kompressionsverschiebung und zur Überwachung der Verformung der Probe während des Ermüdungsprozesses ist die Testmaschine mit einer hochpräzisen Verschiebungsmessung ausgestattet. Gewöhnlich sind Raster, Linear Variable Differential Transformator (LVDT) usw. Diese Sensoren messen die Verschiebungsänderungen des Druckkopfes in Echtzeit und geben ein Verschiebungssignal an das Steuersystem zurück. Das Steuersystem passt den Betrieb der Ladevorrichtung an das Verschiebungssignal an, um sicherzustellen, dass die Kompressionsverschiebung nach vorgegebenen Parametern erfolgt, während es auch die Verformungsgeschichte der Probe während des Ermüdungsprozesses aufzeichnet, um die Ermüdungseigenschaften des Materials zu analysieren.

(3) Temperaturmesssysteme

Da der Schwerpunkt des Tests auf Ermüdungshitze liegt, muss die Temperaturänderung der Probe während des Ermüdungsprozesses genau gemessen werden. In der Regel werden Thermoelemente oder Infrarot-Temperaturmesstechniken verwendet. Das Thermoelement kann die Probenoberfläche direkt berühren, die Temperatur an einem bestimmten Punkt messen und in elektrische Signalausgänge umwandeln. Die Infrarot-Temperaturmessung bestimmt die Temperatur durch die Detektion der Infrarotstrahlung, die von der Probenoberfläche ausgestrahlt wird, mit der Eigenschaft einer berührungslosen, schnellen Reaktion. Diese Temperaturmessgeräte senden ein Temperatursignal an ein Datenerfassungssystem, um die Temperaturänderungen in der Probe in Echtzeit zu überwachen und aufzuzeichnen, um den inneren Zusammenhang zwischen Kompressionsmüdigkeit und Hitze zu untersuchen.

d) Steuerungssystem

Das Steuersystem ist ein zentraler Bestandteil der Druckmüdigkeits-Wärmeprüfmaschine, die den Betrieb der einzelnen Subsysteme koordiniert und die genaue Steuerung und Datenerfassung von Lastsystemen, Verschiebungsmesssystemen und Temperaturmesssystemen basierend auf vorgegebenen Prüfparametern durchführt. Das Steuersystem kann die Größe, die Frequenz, die Anzahl der Versuche und andere Parameter der Komprimierungslast einstellen und gleichzeitig die Verschiebungs- und Temperaturdaten in Echtzeit überwachen. Darüber hinaus verfügen einige Steuersysteme über Datenanalyse- und Verarbeitungsfunktionen, die in der Lage sind, Testergebnisse wie Müdigkeitskurven und Hitzkurven direkt zu generieren, um den Forschern praktische Analysewerkzeuge zu bieten.