開題報告-簡易疲勞試驗機的設計

1、開題報告課題名稱簡易疲勞試驗機的設計課題來源B.社會生產(chǎn)實踐課題類型工程設計類1選題的背景及意義：選題背景：疲勞失效是機器零部件失效的主要形式。疲勞試驗機是測定材料機械性能的基本設備之一，主要用于做金屬的彎曲機械性能試驗，可完成對材料的強度的檢測，被廣泛的應用在科研、航空航天、高等院校和工業(yè)生產(chǎn)等部門。疲勞試驗機具有實現(xiàn)高負荷、高頻率、低消耗等特點，從而縮短試驗時間，降低試驗費用。它能夠測出一個金屬的極限峰值，對于金屬的應用起到安全的保證，同時也能準確地知道金屬的屬性、特性，這樣就可以更加準確的使用，避免安全隱患。選題意義：通過對選題的了解和分析，能夠在指導老師的指導下獨立完成該設計。培養(yǎng)學生

2、具有查閱相關最新文獻的能力，具有工程項目研究與開發(fā)能力，能熟練利用機械電子知識進行項目開發(fā)及編程能力，具有獨立進行項目研究及解決問題的能力；能夠獨立完成相關論文的寫作。2研究內(nèi)容擬解決的主要問題：本課題設計一種簡易的疲勞試驗機可進行小載荷條件下的彎曲疲勞試驗等功能。所以設計中需要解決的主要問題如下：機械結構設計；疲勞試驗機的載荷傳遞系統(tǒng)設計，包括載荷加載形式與加載機構設計，主要有機架、夾具和傳動系統(tǒng)等設計；疲勞試驗機的動力供應設計； 4.疲勞試驗機的測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設計，包括控制電路、數(shù)據(jù)處理及軟件設計；疲勞試驗機的調(diào)試及評價試驗；3研究方法技術路線：1.通過網(wǎng)絡廣泛查閱資料并在圖書館搜集各

3、種期刊、學術方面文章，了解彎曲疲勞試驗機的工作原理及性能；2.機械結構設計，結合機械原理、機械設計及工程力學等所學知識，采用曲柄偏心機構激振的方法設計加載機構；由于疲勞加載類型是彎曲疲勞，選用合適的試件并進行夾具設計；3.電氣控制系統(tǒng)設計，在疲勞試驗過程中需要經(jīng)常改變試件所受交變載荷的頻率，需要控制轉軸轉速，因此需配備電磁調(diào)速電動機控制器；4.檢測系統(tǒng)設計，利用聲發(fā)射檢測系統(tǒng)檢測試件在產(chǎn)生裂紋時的聲發(fā)射信號；5.軟、硬件設計；4研究的總體安排和進度計劃：1周：實習調(diào)研，查詢相關文獻資料；2周：完成開題報告及外文翻譯等工作；3周：綜合分析文獻資料，提出整體設計方案；4周：初步完成疲勞實驗機機械結

4、構設計；5周：中期檢查，載荷加載形式與加載機構設計；6周：控制電路設計；7周：數(shù)據(jù)處理與軟件設計；8周：系統(tǒng)調(diào)試，提交初稿，指導教師提出意見； 9周：論文初稿修改；10周：提交二稿，指導教師提出意見；11周：二稿修改，完成相關設計及編寫設計說明書，完成設計圖紙繪制；12周：完成論文終稿，提交查重13周：完善設計圖及說明書，裝訂說明書，準備答辯；5主要參考文獻：1成大先.機械設計手冊M.化學工業(yè)出版社,20102李巧真，李剛，韓欽澤電阻應變片的實驗與應用J實驗室研究與探索2011，30(4):134137.3王梓.基于組態(tài)技術的車輪彎曲疲勞試驗機研究D.長春:長春理工大學,2011.4王梓,蘇成

5、志.徐洪吉.基于激光位移傳感器的車輪彎曲疲勞試驗加載軸偏移量檢測系統(tǒng)設計J.工業(yè)控制計算機,201l,24(4):7-8.5蘇成志,陳棟,李開亮等.車輪動態(tài)彎矩非正交誤差的修正J.汽車工程.2013,35(9):832-835.6蘇成志,陳棟,李開亮等.擺錘直驅(qū)式車輪彎曲疲勞試驗機J.制造業(yè)自動化.2011,33(9):152-156.7陳棟.旋轉機械系統(tǒng)伴生頻率產(chǎn)生機理研究D.長春:長春理工大學,2012.8夏曼.基于組態(tài)的車輪徑向疲勞試驗機系統(tǒng)研究D.長春:長春理工大學,2010.9閆勝昝.鋁合金車輪結構設計有限元分析與實驗研究D.浙江大學.2008.10韓兵,朱茂桃,張永建.鋁合金車輪動

6、態(tài)彎曲疲勞壽命預測J.農(nóng)業(yè)機械學報.2008,39(05):208-210.11張響,童水光,閏勝昝,鐘翠霞,朱訓明.集成鑄造數(shù)值模擬車輪疲勞分析J.機械工程學報,2008,44(8):4549.12鄢奉林,陸兵,倪利勇.鋼制車輪動態(tài)彎曲試驗疲勞壽命預測J.機械設計與制造.2010,(6):117-119.13崔勝民,楊占春.汽車車輪疲勞壽命預測方法研究J.機械強度,2002,24(4):617-619.14周榮,劉繼承,崔勝民等.汽車車輪彎曲疲勞試驗計算機仿真J.試驗與研究.2000:31-33.15Nolla Evano,Rochdi El Abdi,Marcel Poulain.Life

7、time modeling of silica optical fiber in static fatigue testJ.Journal of Applied Research and Technology,2016.16R.Guerchais,F.Morel,N.Saintier. HYPERLINK /Detail/SJESTEMP_U/SJESF619EBAC0AA1F74AD05C04E90F1ECAA1 t /detail/SJESTEMP_U/_blank Effect of defect size and shape on the high-cycle fatigue behaviorJ.International Journal of Fatigue,2016.指導教師意見：對“文獻綜述”的評語：研究內(nèi)容擬解決的問題明確，進度計劃安排合理，同意開題。 對總體安排和