A máquina de teste de calor de fadiga de compressão é usada principalmente para simular o comportamento de fadiga do material sob a carga de compressão repetida e estudar a situação de calor causada pela fadiga. Seu princípio de funcionamento envolve a sinergia de vários sistemas críticos:

1) Sistema de carregamento

A máquina de ensaio aplica uma carga de compressão periódica à amostra através de dispositivos mecânicos ou hidráulicos. Em máquinas de teste mecânicas, geralmente o mecanismo de ligação do eixo de torque accionado por um motor transforma o movimento de rotação em movimento linear de volta e volta, permitindo que a cabeça de pressão comprima a amostra. A máquina de teste hidráulica usa a pressão do óleo hidráulico para empurrar o pistão, permitindo assim a carga de compressão da amostra. A frequência de carga e a amplitude de carga podem ser definidas e ajustadas com precisão de acordo com os requisitos do teste para simular a carga de fadiga por compressão do material em diferentes condições de trabalho.

2) Sistema de medição de deslocamento

Para controlar com precisão o deslocamento da compressão e monitorar a deformação da amostra durante o processo de fadiga, a máquina de teste é equipada com um dispositivo de medição de deslocamento de alta precisão. Comuns são as barras de rastre, transformadores diferenciais variáveis lineares (LVDT), etc. Estes sensores podem medir as mudanças de deslocamento da cabeça de pressão em tempo real e enviar sinais de deslocamento ao sistema de controle. O sistema de controle ajusta o funcionamento do dispositivo de carga de acordo com o sinal de deslocamento, assegurando que o deslocamento de compressão seja realizado de acordo com parâmetros predeterminados, ao mesmo tempo que registra o histórico de deformação da amostra durante o processo de fadiga, fornecendo suporte a dados para a análise do desempenho de fadiga do material.

3) Sistema de medição de temperatura

Como os testes se concentram na febre da fadiga, é necessário medir com precisão as mudanças de temperatura da amostra durante o processo de fadiga. Geralmente, termopares ou tecnologia de temperatura infravermelha são usados. O termopar pode entrar em contato direto com a superfície da amostra para medir a temperatura em um ponto específico e convertê-lo em saída de sinal elétrico. A temperatura infravermelha é determinada pela detecção da radiação infravermelha emitida pela superfície da amostra, com a característica de resposta rápida e sem contato. Estes dispositivos de medição de temperatura transmitem sinais de temperatura para o sistema de coleta de dados para monitorar e registrar mudanças de temperatura em amostras em tempo real, estudando a ligação intrínseca entre fadiga de compressão e aquecimento.

4) Sistema de controle

O sistema de controle é a parte central da máquina de teste de aquecimento por fadiga de compressão e coordena o funcionamento de vários subsistemas e realiza o controle preciso e a coleta de dados do sistema de carga, do sistema de medição de deslocamento e do sistema de medição de temperatura de acordo com os parâmetros de teste predefinidos. O sistema de controle pode definir o tamanho da carga de compressão, a frequência, o número de testes e outros parâmetros, ao mesmo tempo que monitora os dados de deslocamento e temperatura em tempo real, quando as condições de teste pré-definidas são alcançadas ou ocorrem circunstâncias anormais, pode interromper o teste oportunamente e salvar e processar os dados. Além disso, alguns sistemas de controle também possuem funções de análise e processamento de dados para gerar diretamente resultados de testes como curvas de fadiga e curvas de calor, proporcionando ferramentas analíticas convenientes para os pesquisadores.