(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211113969.0 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310000 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 谢林君　陈闰洛　叶锦淼　郑磊　 徐阳锋　王昌训　林韩波　金鹏　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 冷红梅 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载 装置 (57)摘要 本发明公开一种基于不同试验机类型的微 动疲劳横向载荷加载装置， 包括加载螺栓、 支撑 单元、 套筒、 传感器、 夹板、 加热片、 高温胶带、 固 定螺栓、 固定螺母、 螺纹杆、 棒状摩擦副、 条状摩 擦副， 支撑单元的侧面上设置有加载螺纹孔， 加 载螺栓通过加载螺纹孔固定在支撑单元上， 套 筒、 夹板、 传感器以及条状摩 擦副依次螺栓连接， 加热片在高温胶带作用下固定在所述条状摩擦 副上。 本发 明通过卡箍和槽榫使得支撑单元可以 连接固定在不同类型的拉伸试验机上， 通过不同 电压的施加使加热片加热到既定的温度条件， 加 载螺栓通过旋进螺纹位移实现横向载荷的定量 加载， 实现基于不同试验机类型的微动疲劳横向 载荷加载和温度条件。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115266312 A 2022.11.01 CN 115266312 A 1.一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特 征在于， 包括支撑单元 （1） ， 其内部设置有一个试样加载区 （3） ， 所述支撑单元上设置有用于将 支撑单元 （1） 与试验机纵向固定的第一连接区域 （4） 和用于将支撑单元 （1） 与试验机横向固 定的第二连接区域 （5） ， 所述第一连接区域 （4） 上设置有若干纵向贯穿于支撑单元 （1） 的第 一连接结构 （25） ， 所述第二连接区域 （4） 上设置有若干横向贯穿于支撑单元 （1） 的第二连接 结构 （26） ； 还包括加载模块 （2） ， 所述加载模块 （2） 通过其加载螺栓 （6） 承载对称设置于支撑单元 （1） 上， 且向试样加载区 （3） 中心延伸至疲劳试样。 2.根据权利要求1所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述第一连接结构 （25） 包括若干 槽榫固定通 孔 （27） 。 3.根据权利要求1所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述槽榫固定通孔 （27） 的数量为4， 所述槽榫固定通孔 （27） 均匀分布在支撑单元 （1） 上。 4.根据权利要求1所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述第二连接结构 （26） 包括若干卡箍固定通 孔 （28） 。 5.根据权利要求1所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述卡箍固定通孔 （28） 的数量为2， 所述卡箍固定通孔 （28） 均匀分布在支撑单元 （1） 上。 6.根据权利要求1所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述加载模块 （2） 包括一根加载螺栓 （6） ， 所述加载螺栓 （6） 贯穿于支撑单元 （1） 且其 位于试样加载区内部的一端与套筒 （7） 连接， 所述套筒 （7） 的另一侧与传感器 （8） 固定连接， 所述传感器 （8） 远离套筒 （7） 的一侧固定连接设置有一夹板 （9） ， 所述夹板 （9） 通过螺栓 （12） 、 螺母 （13） 与条状摩擦副 （14） 固定连接 。 7.根据权利要求6所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述条状摩 擦副 （14） 靠近夹板 （9） 的一侧还设置有加热片 （10） ， 所述加热片 （10） 通过 高温胶带 （1 1） 与条状摩擦副 （14） 粘结固定 。 8.根据权利要求6所述的一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 其特征 在于， 所述支撑单 元 （1） 上设置有与加载螺 栓 （6） 相适配的螺 栓加载螺纹孔 （24） 。 9.一种拉伸疲劳试验机， 其特征在于， 包括试验机本体 （16） ， 所述试验机本体 （16） 上设 置有沟槽 （18） ， 所述沟槽 （18） 内部嵌设有一个可与之滑动 连接的槽榫 （19） ， 所述槽榫 （19） 的顶部设置有第一螺纹杆 （20） ； 还包括权利要求1~8中所述任意一项所述横向加载装置， 所述横向加载装置中的支撑 单元 （1） 的第一连接区域 （4） 与第一螺纹杆 （20） 螺 栓连接。 10.一种拉伸 疲劳试验机， 其特征在于， 包括试验机本体 （17） ， 所述试验机本体 （17） 上 设置有抱柱 （21） ， 所述抱柱 （21） 上设置有卡箍 （22） ， 所述卡箍 （22） 上设置有第二螺纹杆 （23） ； 还包括权利要求1~8中所述任意一项 所述横向加载装置， 所述横向加载装置中的支撑 单元 （1） 的第二连接区域 （5） 与第一螺纹杆 （23） 螺 栓连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115266312 A 2基于不同 试验机类型的微动疲劳横向加载装 置 技术领域 [0001]本发明涉及材料疲劳性能试验和摩擦磨损领域， 具体涉及一种可适用于不同试验 机类型的微动疲劳横向载荷加载装置 。 背景技术 [0002]微动疲劳是指构件在循环载荷的作用下， 由于表面某一部位与其他接触表面产生 数量级为10‑6m的相对位移， 从而在接触面相对滑动 导致部件强度降低或早期断裂的现象。 微动疲劳广泛地存在于 机械制造、 电力电子、 航空航天、 医学植入体等领域。 [0003]1927年Tomlinson提出了一种微动， 在其研究报告中首次出现 “Fretting ”一词。  1949年Mindlin首次将 接触力学引入微动领域， 为微动力学分析奠定了基础； 接着1953年和   1954年分别由Feng和Uhigh， 提出了化学机械理论和磨损速率变化理论， 为微动疲劳研究 的 发展推进了一大步。 1969 年Nisllioka等人提出了一种微动疲劳模 型， 预测了试件的微动疲 劳寿命； 1972年Waterhouse发表了首部有关微动的专著 《FrettingCorrosion》 。 1990年，   Godet提出了微动磨损的三体理论。 而在1992年， Zhou和Vincent提出的二类微动图理论， 从 而揭示了微动运行机制和材料损伤规律， 对微动疲劳的发展做出了重要贡献。 进入21世纪 以来， 研究重点 转入到对于具体材 料及结构的微动疲劳 分析、 研究。 [0004]在专利CN105510118B中的技术方案， 包括固定底座、 加载装置、 静定梁结构及三轴 运动机构 。 该方案首先将其中一个带有一对横向加载装置的固定底座通过螺栓固定在试验 机上， 然后再将另一对加载装置安装在静定梁上， 最后将另一半底座通过螺栓固定在试验 机上。 由于整个装置采用的型材、 静定梁结构尺寸较大整个装置结构简单且刚性很好， 稳 定可靠。 该装置还通过滑 块实现了XYZ三个方向可调的性能， 能根据不同试样不同尺寸来调 整位置。 [0005]但该方案为了提高对微动试样进行微动试验的稳定性， 采用了尺寸较大的结构和 刚性较强的材料， 导致该微动疲劳横向加载装置体积过大和重量较重， 使得其拆卸不便， 成 本较高。 此外， 由于该装置的固定底座和静定梁均为单一支撑结构， 且其形式状态固定， 存 在无法适应不同种类试验机和摩擦磨损导 致温度变化的试验环境。 发明内容 [0006]本发明的目的在于解决传统微动疲劳横向载荷加载装置在安装拆卸、 适应匹配试 验机以及高温试验等方面存在一系列问题， 提出了一种基于不同试验机类型的微动疲劳横 向载荷加载装置， 通过简易的结构实现了横向载荷的定量加载、 设用于不同类型的试验机、 局部加热满足高温微动疲劳试验要求。 [0007]本发明通过以下技 术方案来实现上述目的： 一种基于不同试验机类型的微动疲劳横向加载装置， 包括： 支撑单元， 其内部设置有一个试样加载区， 所述支撑单元上设置有用于将支撑单 元与试验机纵向固定的第一连接区域和用于将支撑单元与试验机横向固定的第二连接区说　明　书 1/5 页 3 CN 115266312 A 3