技術(shù)文章
疲勞試驗(yàn)
閱讀:39 發(fā)布時(shí)間:2026-3-10我們常說的疲勞試驗(yàn),一般指的是金屬疲勞試驗(yàn).所謂金屬疲勞試驗(yàn),就是利用疲勞試驗(yàn)機(jī),測定金屬試樣或模擬機(jī)件在各種環(huán)境下的疲勞性能,并研究其斷裂過程的試驗(yàn)。
金屬疲勞試驗(yàn)發(fā)展
1829年德國人阿爾貝特(J.Albert)為解決礦山卷揚(yáng)機(jī)服役過程中鋼索經(jīng)常發(fā)生突然斷裂,首先以10次/分的頻率進(jìn)行疲勞試驗(yàn)?zāi)甑聡宋掷?A.Whler)為研究機(jī)車車輛開始以15次/分的頻率對車輛部件進(jìn)行拉伸疲勞試驗(yàn),以后又用試樣以72次/分的頻率在旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn),他的功績是指出一些金屬存在疲勞極限,并將疲勞試驗(yàn)結(jié)果繪成應(yīng)力與循環(huán)周次關(guān)系的-曲線 ,又稱為Whler曲線。1849年英國人古德曼 (J.Goodman)首先考慮了平均應(yīng)力不為零時(shí)非對稱載荷下的疲勞問題并提出耐久圖,為金屬制件的壽命估算和安全可靠服役奠定理論基礎(chǔ)。1946年德國人魏布爾 (W.Weibull)對大量疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究,提出對數(shù)疲勞壽命一般符合正態(tài)分布(高斯分布),闡明疲勞測試技術(shù)中應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)。
60年代初,從斷裂力學(xué)觀點(diǎn)分析金屬疲勞問題,進(jìn)一步擴(kuò)大了疲勞研究內(nèi)容。近年來,由于電液伺服閉環(huán)控制疲勞試驗(yàn)機(jī)的出現(xiàn)以及近代無損檢驗(yàn)技術(shù)、現(xiàn)代化儀器儀表等新技術(shù)的采用,促進(jìn)了金屬疲勞測試技術(shù)的發(fā)展。今后應(yīng)著重各種不同條件(特別是接近服役條件)下金屬及其制件的疲勞測試技術(shù)的研究。
金屬疲勞試驗(yàn)分類
試驗(yàn)種類和判據(jù) 金屬疲勞試驗(yàn)種類很多,有以下幾種分類。
- 高周疲勞
- 低周疲勞
- 熱疲勞
- 沖擊疲勞
- 腐蝕疲勞
- 接觸疲勞
- 聲致疲勞
- 真空疲勞
- 高溫疲勞
- 常溫疲勞
- 低溫疲勞
- 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞
- 平面彎曲疲勞
- 軸向加載疲勞
- 扭轉(zhuǎn)疲勞
- 復(fù)合應(yīng)力疲勞
國內(nèi)外金屬疲勞試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)
金屬疲勞試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)金屬制件的服役(工作)條件來選擇適宜的疲勞試驗(yàn)方法,測試條件要盡量接近服役條件。進(jìn)行金屬疲勞試驗(yàn)的目的在于測定金屬的疲勞強(qiáng)度(抗力),由于試驗(yàn)條件不同,表征金屬疲勞強(qiáng)度的判據(jù)(指標(biāo))也不一樣。下面例舉的是國際和國內(nèi)的一些金屬疲勞試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)
- ISO 12108 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 疲勞裂紋擴(kuò)展方法
- ISO 12107 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 統(tǒng)計(jì)方案和數(shù)據(jù)分析方法
- ISO 1352 鋼 扭應(yīng)力疲勞試驗(yàn)方法
- ISO 1143 金屬 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T6398 金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法
- ASTM E2207-02 薄壁管應(yīng)變控制軸向扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)方法
- ASTM E1949-03 粘貼金屬電阻應(yīng)變片室溫疲勞壽命試驗(yàn)方法
- ASTM E796-94 金屬箔延性試驗(yàn)方法
- ASTM E739-91 線性或線性化應(yīng)力-壽命(S-N)和應(yīng)變-壽命(e-N)
- ASTM E647-05 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法
- ASTM E606-04 應(yīng)變控制疲勞試驗(yàn)方法
- ASTM E468-90 金屬材料恒幅疲勞試驗(yàn)結(jié)果表示方法
- ASTM E466-96 金屬材料力控制恒幅軸向疲勞試驗(yàn)方法
- ISO 12106 金屬材料–疲勞試驗(yàn)–軸向應(yīng)變控制方法
- ISO 1099 金屬材料–疲勞試驗(yàn)–軸向力控制方法
- GB/T2107-1980金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T3075-1982金屬軸向疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T4337-1984金屬旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T6398-2000金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法
- GB/T7733-1987金屬旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T10622-1989金屬材料滾動接觸疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T12347-1996鋼絲彎繩彎曲疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T12443-1990金屬扭應(yīng)力疲勞試驗(yàn)方法
- GB/T15248-1994金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗(yàn)方法
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