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压剪疲劳试验机:材料与构件在复合应力下的“耐久性考官”
  • 2025-11-05

在桥梁支座、建筑抗震装置、汽车悬挂系统等关键部件中,材料不仅需要承受垂直方向的压力,还需抵抗水平方向的剪切力。这种压剪复合应力下的长期服役性能,直接关系到结构的安全性和使用寿命。压剪疲劳试验机(Compression-Shear Fatigue Testing Machine)正是为模拟这一复杂工况而设计的专业设备,通过精准控制压力与剪切力的同步循环,揭示材料在复合应力下的失效规律。

压缩

一、压剪疲劳试验机的核心功能

  1. 复合应力模拟:可同步施加轴向压力与横向剪切力,支持正弦波、方波等波形加载,复现实际工程中压剪交变应力环境。

  2. 多参数监测:集成高精度传感器,实时采集载荷、位移、应变等数据,并通过数据采集系统生成应力-应变曲线、疲劳寿命等关键指标。

  3. 宽频域测试:支持低频(0.1-10Hz)至高频(10-100Hz)的加载频率,满足橡胶、金属、复合材料等不同材料的测试需求。

二、与常规疲劳试验机的差异

  • 应力模式更复杂:传统疲劳试验机仅能测试单一方向的拉伸或压缩,而压剪试验机通过多轴加载机构实现压力与剪切力的同步控制,更贴近桥梁支座、减震器等实际工况。

  • 失效机制更全面:材料在压剪复合应力下可能产生剪切滑移、界面脱粘等特有失效模式,需通过专用试验机才能准确捕捉。

三、工业应用场景

  1. 土木工程:验证桥梁支座、阻尼器在车辆荷载与地震作用下的耐久性;

  2. 汽车制造:测试悬挂系统、减震器在颠簸路况下的疲劳寿命;

  3. 材料研发:评估橡胶、聚氨酯等弹性体在压剪循环中的性能衰退规律。

四、技术前沿与标准

当前,压剪疲劳试验遵循ASTM D5379、ISO 4663等国际标准,结合数字图像相关(DIC)技术实现全场应变监测。同时,有限元模拟与试验数据的融合,正推动压剪疲劳寿命预测模型的优化。

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