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高頻疲勞測試

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-25 08:49:03 更新時(shí)間：2025-09-14 14:45:34

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

　　測試項(xiàng)目：高頻疲勞測試。

　　測試目的：測試材料疲勞壽命、疲勞極限。

　　項(xiàng)目介紹：在足夠大的交變應(yīng)力作用下，于金屬構(gòu)件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)溝通將形成宏觀裂紋。已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地?cái)U(kuò)展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)，構(gòu)件會(huì)突然斷裂。金屬因交變應(yīng)力引起的上述失效現(xiàn)象，稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料，當(dāng)承受交變應(yīng)力時(shí)，往往在應(yīng)力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下，突然斷裂。疲勞斷口明顯地分為兩個(gè)區(qū)域：較為光滑的裂紋擴(kuò)展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后，交變應(yīng)力使裂紋的兩側(cè)時(shí)而張開時(shí)而閉合，相互擠壓反復(fù)研磨，光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化，在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū)，則是最后突然斷裂形成的。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，機(jī)械零件的失效，約有70%左右是疲勞引起的，而且造成的事故大多數(shù)是災(zāi)難性的。因此，通過實(shí)驗(yàn)研究金屬材料抗疲勞的性能是有實(shí)際意義的。按破壞循環(huán)次數(shù)的高低將疲勞分為兩類：高循環(huán)疲勞(高周疲勞)和地循環(huán)疲勞(低周疲勞)。疲勞測試的方法即是通過疲勞試驗(yàn)機(jī)在一定的應(yīng)變范圍內(nèi)對疲勞試樣進(jìn)行循環(huán)加載，試驗(yàn)過程中應(yīng)變速率和循環(huán)的頻率保持不變，試驗(yàn)過程中連續(xù)記錄循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線或試樣失效的循環(huán)次數(shù)。

　　測試要求：

測試標(biāo)準(zhǔn)	標(biāo)準(zhǔn)名稱	樣品要求	測試內(nèi)容	適用范圍
GB/T 3075-2008	金屬材料疲勞試驗(yàn) 軸向力控制方法	圓形和矩形橫截面試樣試樣尺寸：圓柱形測量部分的直徑d≥3mm、過渡弧r≥2d、外部直徑D≥2d、減縮部分長度Lc≤8d	橫截面尺寸、施加的最大和最小力、施加的應(yīng)力條件；頻率和疲勞壽命	所有金屬材料
ASTM E466-15	金屬材料等幅軸向力控制標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)規(guī)程	1.圓形截面試樣：類型I,D=5.08~25.4mm,加持部分直徑至少1.5D，推薦4D，L=（2~3）D，R=8D；類型II，R不小于8D，L＞3D。 2.矩形截面試樣R不小于8D，2＜W/T＜6，L=（2~3）W。	橫截面尺寸、施加的最大和最小力、施加的應(yīng)力條件；頻率和疲勞壽命
HB 5287-1996	金屬材料軸向加載疲勞試驗(yàn)方法	試樣尺寸： a．直徑7mm的光滑試樣； b．直徑10mm的光滑試樣； c．直徑8.5mm的缺口試樣； d．寬度15mm的板狀光滑試樣； e．具有邊缺口的板狀試樣； f．具有中心孔的板狀試樣。各種類型試樣的詳細(xì)尺寸參見標(biāo)準(zhǔn)。	試驗(yàn)頻率、加載方式、應(yīng)力比、平均應(yīng)力、循環(huán)頻率、疲勞壽命、疲勞極限