压电驱动共振式高频疲劳试验机构的设计与实验

针对在小振幅、高频受力工况下微小与硬脆材料构件的疲劳检测,提出利用压电振子(PZT、PLZT或PMN)作为高频疲劳试验机构的驱动力源,并利用系统共振方法设计高频疲劳试验机构。首先,介绍压电共振式疲劳试验机构的工作原理,建立了动力学模型,获得了系统的动态特性。然后,设计和制作了样机。最后,利用样机测量了作用在试件上的动载荷。实验结果表明:改变输入交流电压幅值(100～250V)和板弹簧厚度(1.1～0.6mm),可施加在试件上的动载荷为24.7～99.2N。本文制成的样机适用于测试动载荷在为24.7～99.2N,且在小振幅、高频受力工况下试件的拉伸和弯曲疲劳性能。