材料疲勞的測試方法主要有以下幾種:
按加載控制方式分類
應(yīng)力控制疲勞試驗(yàn):施加恒定幅值的應(yīng)力,直到試樣發(fā)生斷裂。常用于高周疲勞研究,結(jié)果通常繪制為S-N曲線,即應(yīng)力-壽命曲線,設(shè)備常用電動(dòng)伺服、液壓或機(jī)械加載試驗(yàn)機(jī)。
應(yīng)變控制疲勞試驗(yàn):控制試樣的應(yīng)變幅值,測量其對應(yīng)的應(yīng)力響應(yīng)和壽命。主要用于低周疲勞研究,能考慮塑性變形對疲勞壽命的影響,結(jié)果常用ε-N曲線,即應(yīng)變-壽命曲線表示。
按試驗(yàn)?zāi)康姆诸?/p>
疲勞極限試驗(yàn):找出不會(huì)導(dǎo)致斷裂的最大應(yīng)力水平,即疲勞極限或疲勞強(qiáng)度。一般只用于鐵磁性材料,非鐵材料通常沒有明顯疲勞極限。
疲勞壽命試驗(yàn):在不同的應(yīng)力幅值下,測量材料的壽命,多次試驗(yàn)后繪制S-N曲線,反映壽命與應(yīng)力關(guān)系。
階梯載荷試驗(yàn):也叫升降法,根據(jù)前一個(gè)試樣是否斷裂來提高或降低應(yīng)力水平,快速估算疲勞極限。
按載荷形式分類
拉-壓疲勞:載荷交變,正負(fù)對稱,如±σ。
彎曲疲勞:常見于軸類零件,載荷在試樣中部或兩端施加。
扭轉(zhuǎn)疲勞:模擬傳動(dòng)軸等受扭構(gòu)件的疲勞失效。
其他特殊測試方法
單點(diǎn)疲勞試驗(yàn)法:聚焦于材料或構(gòu)件的某一特定局部點(diǎn),通過對該點(diǎn)施加交變載荷,研究其在疲勞過程中的性能變化。常用于分析存在應(yīng)力集中、幾何突變等特殊部位的疲勞行為。
高頻振動(dòng)疲勞試驗(yàn)法:利用高頻激振設(shè)備,使試樣在高頻交變載荷下進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。較高的試驗(yàn)頻率大幅縮短了完成一定循環(huán)次數(shù)所需的時(shí)間,適用于快速評估材料的疲勞性能。
超聲法疲勞試驗(yàn):采用超聲頻率的振動(dòng)載荷對試樣進(jìn)行疲勞測試。該方法通過超聲換能器將電能轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng),傳遞給試樣,使其在很高頻率下承受交變應(yīng)力。能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大量的應(yīng)力循環(huán),可研究材料在超高周疲勞條件下的性能。
紅外熱像技術(shù)疲勞試驗(yàn)方法:將紅外熱像儀與疲勞試驗(yàn)相結(jié)合。在疲勞試驗(yàn)過程中,材料內(nèi)部的微觀損傷、塑性變形等會(huì)產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致表面溫度發(fā)生變化。紅外熱像儀能夠?qū)崟r(shí)捕捉試樣表面的溫度場分布及其變化情況,通過分析溫度變化特征,可推斷材料的疲勞損傷程度、裂紋萌生位置和擴(kuò)展趨勢。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。