高频疲劳试验机是一种用于测试材料或构件疲劳性能的设备，其测试频率通常在 100Hz 以上。

高频疲劳试验机是一种用于测试材料或构件疲劳性能的设备，其测试频率通常在 100Hz 以上，用于测定金属、合金材料及其构件在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。配备相应试验夹具后，还可进行正弦载荷下的三点弯曲试验、四点弯曲试验等多种试验。高频疲劳试验机的工作原理以恒压伺服液压泵站作为动力源，通过 2D 激振阀控对称缸构成的新型电液激振器，带动试件进行疲劳试验。2D 激振阀具有圆周转动和轴向直线运动两个自由度，可分别控制激振器的输出频率和幅值。

主要用途

• 可进行拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。

• 配备相应试验夹具后，可进行正弦载荷下的三点弯曲试验、四点弯曲试验、薄板材拉伸试验等多种试验。

核心优势

• 频率可达 20kHz，每秒可进行 20,000 次载荷循环，完成 10⁹次循环疲劳测试只需约 14 小时。工作在共振状态，能量损耗小，输入功率通常只有几十瓦到几百瓦。试样尺寸小，材料消耗少、加工成本低。

主要组成部分

• 设备主体：由机架、支撑系统和传动系统组成，机架需具备高刚性，以确保测试精度。

• 加载系统：是核心部分，常见的有电磁加载、气动加载和机械加载等方式，电磁加载系统应用较为广泛。

• 控制系统：负责设定和控制试验过程中的各种参数，如频率、载荷幅度、加载方式等，确保实验的重复性和可靠性。

• 数据采集系统：用于收集试验过程中的应力、应变、位移、温度等数据，以便分析材料或部件的疲劳寿命及断裂模式。

• 温控系统：由于高频疲劳过程中会产生热量，温控系统可控制温度变化，避免温度过高影响试验结果。

优势与局限性

• 测试效率，可在短时间内完成大量循环；能量损耗小，较为节能；试样尺寸小、成本低；测试环境控制相对简单，适用于超长寿命研究。

• 局限行：试样尺寸受限，无法测试大型结构件；应力 / 应变幅值精确测量和控制较复杂；工作频率基本固定，不适合研究与频率相关的疲劳行为；试样设计和夹持要求高；主要产生简单的轴向拉 - 压应力状态，裂纹扩展研究受限。