磁共振試驗(yàn)機(jī)，也被稱為高頻振動(dòng)器或者Vibrophores（Ziwck的高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)）是一種進(jìn)行HCL（高頻疲勞）試驗(yàn)的先進(jìn)儀器。Ziwck（德國(guó)茲韋克公司）的Vibrophores是專門為剛性金屬或陶瓷試樣設(shè)計(jì)的，可在某些載荷（類似于飛機(jī)應(yīng)用中經(jīng)歷的載荷）下產(chǎn)生低振幅應(yīng)力循環(huán)。

Vibrophores在高的試驗(yàn)頻率下運(yùn)行，并在短期內(nèi)可進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，從而提高樣品的生產(chǎn)量。例如，Vibrophores需要伺服液壓機(jī)器20-40％的時(shí)間運(yùn)行相同數(shù)量的周期。這種快速的試驗(yàn)?zāi)芰��?duì)于生產(chǎn)環(huán)境至關(guān)重要，在生產(chǎn)環(huán)境中必須成功試驗(yàn)每批的某幾個(gè)樣品，然后才能被放行進(jìn)行批次使用。

Vibrophores的功能就像一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)器，其中彈簧末端的大質(zhì)量的物質(zhì)受到一個(gè)外部的、與時(shí)間相關(guān)的力。當(dāng)試樣被安裝到試驗(yàn)機(jī)上，試樣等同于彈簧的作用，并且通過(guò)共振驅(qū)動(dòng)器由激勵(lì)的大塊質(zhì)量進(jìn)行振蕩。當(dāng)試樣的振蕩幅度與固有頻率相匹配時(shí)，會(huì)發(fā)生力的最大化放大。PID控制器提供基于平均力（或應(yīng)力的）、頻率和位移的反饋回路，并將共振驅(qū)動(dòng)器施加的力調(diào)節(jié)到試驗(yàn)系統(tǒng)的固有頻率。

從成本角度來(lái)看，磁共振系統(tǒng)可以在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中安裝，無(wú)需修改基礎(chǔ)設(shè)施，消耗的功率僅為伺服液壓試驗(yàn)系統(tǒng)的2%。Vibrophores操作簡(jiǎn)單，需要極少的培訓(xùn)。此外，Vibrophores很少一部分零部件會(huì)受到機(jī)械磨損，它是一種可靠的維護(hù)低的設(shè)備。例如,Zwick公司最近推出了新一代容量為50-1000kN，頻率范圍為30-300Hz 的Vibrophore系統(tǒng)。這些產(chǎn)品是該公司用Amsler系列高頻脈動(dòng)器十幾年的HCF試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。

這種新型的Vibrophores使用的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制靜態(tài)加載，這類似于靜態(tài)材料試驗(yàn)裝置。這種設(shè)計(jì)既能實(shí)現(xiàn)HCF評(píng)價(jià)，又能實(shí)現(xiàn)純靜態(tài)試驗(yàn)。通過(guò)激活頂部安裝質(zhì)量實(shí)現(xiàn)多達(dá)八個(gè)頻率的變化，試驗(yàn)可以模擬這些變化，如熱效應(yīng)造成扭矩的部分損失，或者如果試驗(yàn)中部件加熱出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)提供其他系統(tǒng)的衰減。除了通過(guò)力或應(yīng)變控制試驗(yàn)，正確的十字頭位置也可作為控制的參數(shù)。

當(dāng)Vibrophores系統(tǒng)被用作靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)，這與應(yīng)變測(cè)量有關(guān)。在靜態(tài)模式下運(yùn)行，Zwick公司的系統(tǒng)常常配置有引伸計(jì)。這些引伸計(jì)中刀刃的幾何形狀，使其能夠試驗(yàn)圓形和平面的試樣，使得引伸計(jì)更適合試驗(yàn)關(guān)鍵零件的靜態(tài)試驗(yàn)，如航天航空緊固件。

圖1.Vibrophores系統(tǒng)的試驗(yàn)領(lǐng)域廣泛，也適用于非環(huán)境溫度高頻疲勞試驗(yàn)

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