動態(tài)疲勞試驗機金屬材料疲勞極限試驗,是通過模擬結(jié)構(gòu)或部件的實際工作情況,在試驗室內(nèi)測定材料的疲勞曲線,用以估計結(jié)構(gòu)或部件的疲勞特性。
一般該類試驗周期較長,所需設(shè)備比較復(fù)雜,但是由于一般的力學(xué)試驗如靜力拉伸、硬度和沖擊試驗,都不能夠提供材料在反復(fù)交變載荷作用下的性能,因此對于重要的零構(gòu)件進行疲勞試驗是必須的。
單點疲勞試驗法適用于金屬材料構(gòu)件在室溫、高溫或腐蝕空氣中旋轉(zhuǎn)彎曲載荷條件下服役的情況。
試驗設(shè)備:彎曲疲勞試驗機、抗壓試驗機。
試樣要求:(1)試樣數(shù)量為8 ~ 10根;試樣尺寸要求最小截面直徑d一般取6,7.8,9mm,偏差小于0.005d。
試驗步驟:(1)安裝試樣;(2施加載荷P(一般是根據(jù)材料的抗拉強計算出應(yīng)該施加的載荷大小P),第1根試樣的最大應(yīng)力約為σ1=(0.6 ~0.7)σb;(3)試樣斷裂后記下壽命N1,取下試樣描繪疲勞斷口的特征;(4)取另一試樣使其最大應(yīng)力σ2=(0.40 ~0.45)σb ,重復(fù)步驟①到③測得疲勞壽命N2,若N2<107次,則應(yīng)降低應(yīng)力再重復(fù)步驟①到③,直至N2> 107次;(5)在σ1與σ2之間插入4個等差應(yīng)力水平,分別為σ3,σ4,σ5,σ6,逐級遞減進行以上試驗,相應(yīng)的壽命分別為N3,N4,N5,N6。
數(shù)據(jù)處理:當(dāng)N6<107次,疲勞極限在σ2與σ6之間,這時取σ7=1/2(σ2+σ6)再進行試驗;當(dāng)N6>107次,取σ7=1/2(σ5+σ6)再進行試驗。