磁共振試驗機，也被稱為高頻振動器或者Vibrophores（Ziwck的高頻疲勞試驗機）是一種進行HCL（高頻疲勞）試驗的先進儀器。Ziwck（德國茲韋克公司）的Vibrophores是專門為剛性金屬或陶瓷試樣設(shè)計的，可在某些載荷（類似于飛機應用中經(jīng)歷的載荷）下產(chǎn)生低振幅應力循環(huán)。

Vibrophores在高的試驗頻率下運行，并在短期內(nèi)可進行疲勞試驗，從而提高樣品的生產(chǎn)量。例如，Vibrophores需要伺服液壓機器20-40％的時間運行相同數(shù)量的周期。這種快速的試驗能力對于生產(chǎn)環(huán)境至關(guān)重要，在生產(chǎn)環(huán)境中必須成功試驗每批的某幾個樣品，然后才能被放行進行批次使用。

Vibrophores的功能就像一個被驅(qū)動的振動器，其中彈簧末端的大質(zhì)量的物質(zhì)受到一個外部的、與時間相關(guān)的力。當試樣被安裝到試驗機上，試樣等同于彈簧的作用，并且通過共振驅(qū)動器由激勵的大塊質(zhì)量進行振蕩。當試樣的振蕩幅度與固有頻率相匹配時，會發(fā)生力的最大化放大。PID控制器提供基于平均力（或應力的）、頻率和位移的反饋回路，并將共振驅(qū)動器施加的力調(diào)節(jié)到試驗系統(tǒng)的固有頻率。

從成本角度來看，磁共振系統(tǒng)可以在大多數(shù)實驗室中安裝，無需修改基礎(chǔ)設(shè)施，消耗的功率僅為伺服液壓試驗系統(tǒng)的2%。Vibrophores操作簡單，需要極少的培訓。此外，Vibrophores很少一部分零部件會受到機械磨損，它是一種可靠的維護低的設(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系列高頻脈動器十幾年的HCF試驗經(jīng)驗的結(jié)晶。

這種新型的Vibrophores使用的電動驅(qū)動裝置來控制靜態(tài)加載，這類似于靜態(tài)材料試驗裝置。這種設(shè)計既能實現(xiàn)HCF評價，又能實現(xiàn)純靜態(tài)試驗。通過激活頂部安裝質(zhì)量實現(xiàn)多達八個頻率的變化，試驗可以模擬這些變化，如熱效應造成扭矩的部分損失，或者如果試驗中部件加熱出現(xiàn)問題會提供其他系統(tǒng)的衰減。除了通過力或應變控制試驗，正確的十字頭位置也可作為控制的參數(shù)。

當Vibrophores系統(tǒng)被用作靜態(tài)試驗時，這與應變測量有關(guān)。在靜態(tài)模式下運行，Zwick公司的系統(tǒng)常常配置有引伸計。這些引伸計中刀刃的幾何形狀，使其能夠試驗圓形和平面的試樣，使得引伸計更適合試驗關(guān)鍵零件的靜態(tài)試驗，如航天航空緊固件。

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

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