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疲劳与断裂性能检测
疲劳与断裂性能检测
  疲劳破坏是机械零部件早期失效的主要形式,疲劳研究的主要目的是地估算材料结构的零部件的疲劳寿命保证在服役期内零部件不会发生疲劳失效。其包括以下项目对称应力下的疲劳、非对称循环应力下的疲劳、应变疲劳(低周疲劳)、疲劳裂纹扩展速率、热疲劳试验、腐蚀疲劳试验、接触疲劳试验、高温疲劳试验、低温疲劳试验。

  测试标准:

  ISO 12108、GB/T 15248、GB/T 10622、ASTM E647等。


  产品的常规检测项目

  1.试验应力(应变)和寿命(循环周次):高周疲劳 低周疲劳 室温疲劳 低温疲劳 高温疲劳 热疲劳 试验环境 腐蚀疲劳 接触疲劳 微动磨损疲劳等;

  2.加载方式:拉压疲劳 弯曲疲劳(旋转弯曲疲劳、三点弯曲疲劳、四点弯曲疲劳、悬臂弯曲疲劳) 扭曲疲劳 复合应力疲劳等;

  检测方法

  扩展速率试验 S-N曲线的测定 旋转弯曲方法

  试验步骤

  1. 领取试验所需试样,用游标卡尺测量试件的原始尺寸。表面有加工瑕疵的试样不能使用。

  2. 开启机器,设置各项试验参数,

  3. 安装试件。使试样与试验机主轴保持良好的同轴性。

  4. 静力试验。取其中一根合格试样,先进行拉伸测其σb。静力试验目的一方面检验材质强度是否符合热处理要求,另一方面可根据此确定各级应力水平。

  5. 设定疲劳试验具体参数,进行试验。根试样应力约为(0.6~0.7)σb,经N1次循环后失效。继取另一试样使其应力σ2=(0.40~0.45) σb,若其疲劳寿命N<107,则应降低应力再做。直至在σ2作用下,N2>107。这样,材料的持久极限σ-1在σ1与σ2之间。在σ1与σ2之间插入4~5个等差应力水平,它们分别为σ3﹑σ4﹑σ5﹑σ6,逐级递减进行实验,相应的寿命分别为N3﹑N4﹑N5﹑N6。

  6. 观察与记录。由高应力到低应力水平,逐级进行试验。记录每个试样断裂的循环周次,同时观察断口位置和特征。

  7. 实验结束,取下试件。清理实验场地,试验机一切机构复原。

  8. 根据实验记录进行有关计算。将所得实验数据列表;然后以lgN为横坐标,σmax为纵坐标,绘制光滑的S-N曲线,并确定σ-1的大致数值。

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