日前，由中國計量科學研究院自主研制的疲勞試驗機動態(tài)力校準裝置通過專家鑒定。經(jīng)鑒定，該裝置主要技術(shù)指標達到國際先進水平，并填補了國內(nèi)疲勞試驗機動態(tài)力校準方法研究方面的空白?！ ?
疲勞是指材料在重復或交變應力作用下，所受應力遠小于其抗拉強度時，經(jīng)多次循環(huán)后，在無顯著外觀變形情況下而發(fā)生的斷裂現(xiàn)象。這種斷裂一旦發(fā)生，往往將導致災難性的設(shè)備或人身傷亡事故。據(jù)了解，汽車零部件的破壞中85％由疲勞引起的，航空工程中有60％~80％的斷裂是由結(jié)構(gòu)材料的疲勞破壞引起的。為保證產(chǎn)品、工程質(zhì)量和人身安全，相關(guān)行業(yè)主要通過疲勞試驗機來測量試件材料的疲勞極限和疲勞壽命等性能指標。
動態(tài)力值誤差是疲勞試驗機的一個主要性能指標。目前，受技術(shù)水平和研究能力的限制，國內(nèi)對疲勞試驗機檢定或校準，通常只針對靜態(tài)力值，而無法對其動態(tài)力值進行準確檢定和校準。這種“靜標動用”的狀況，明顯降低了疲勞試驗機動態(tài)力值計量的準確度，并增大了測量不確定度。此次研制的疲勞試驗機動態(tài)力校準裝置及其研究方法就成功解決了這一難題?！ ?
據(jù)課題負責人中國計量科學研究院副研究員胡剛介紹，此套疲勞試驗機動態(tài)力校準裝置，由電阻應變式力傳感器及動態(tài)應變信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2部分組成，靜態(tài)準確度達到0.1級，在500Hz頻率范圍內(nèi)，歸一化動態(tài)靈敏度優(yōu)于1%，實現(xiàn)了高準確度的動態(tài)力測量，可以實現(xiàn)校準裝置動態(tài)特性測試、疲勞試驗機動態(tài)力校準，其主要技術(shù)指標達到國際先進水平。
該課題組還在理論和試驗方法方面，開展了大量創(chuàng)新性的研究工作，在國內(nèi)首次采用正弦力標準、沖擊力標準和標準交流信號源等力學、電學標準，全面地對疲勞試驗機動態(tài)力校準裝置的動態(tài)特性進行研究分析和評價，為改進校準方法、減小校準結(jié)果的不確定度提供了理論和試驗依據(jù)。
該裝置成功研制，為疲勞試驗機校準、檢定和定型鑒定提供了高準確度的計量標準和科學合理的裝置和方法。為航空航天、汽車、船舶、冶金、建筑等行業(yè)的材料可靠性與使用壽命測試提供有力的技術(shù)支撐，并為材料計量提供強有力的量值溯源保障，具有較大的社會效益和經(jīng)濟效益。
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