項(xiàng)目介紹:
疲勞試驗(yàn)是一種模擬實(shí)際使用條件下,評(píng)估材料、零件或結(jié)構(gòu)在反復(fù)加載和卸載過(guò)程中性能的測(cè)試方法。通過(guò)這種試驗(yàn),可以確定材料的疲勞極限、疲勞壽命和裂紋擴(kuò)展速率等關(guān)鍵參數(shù),對(duì)于預(yù)防結(jié)構(gòu)失效和提高安全性具有重要意義,金屬疲勞試驗(yàn)是指通過(guò)金屬材料實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬材料的σ-1,繪制材料的S-N曲線,進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征,進(jìn)而學(xué)會(huì)對(duì)稱循環(huán)下測(cè)定金屬材料疲勞極限的方法 ,實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般有疲勞試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺。
檢測(cè)項(xiàng)目:
檢測(cè)項(xiàng)目 | 檢測(cè)范圍 | 相關(guān)儀器 | 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) |
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疲勞壽命 | 材料的疲勞壽命評(píng)估 | 疲勞試驗(yàn)機(jī) | GB/T 30741 |
裂紋擴(kuò)展 | 裂紋擴(kuò)展速率和特性 | 裂紋擴(kuò)展速率測(cè)試儀 | ASTM E647 |
疲勞強(qiáng)度 | 材料的疲勞強(qiáng)度 | 萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī) | ISO 12753 |
疲勞裂紋萌生 | 裂紋萌生壽命 | 疲勞試驗(yàn)機(jī) | GB/T 15248 |
疲勞極限 | 材料的疲勞極限 | 疲勞試驗(yàn)機(jī) | ASTM E466 |
疲勞比 | 材料的疲勞比 | 疲勞試驗(yàn)機(jī) | ISO 12106 |
疲勞累積損傷 | 累積損傷對(duì)疲勞壽命的影響 | 疲勞試驗(yàn)機(jī) | ASTM E606 |
疲勞斷裂韌性 | 斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展抗力 | 斷裂韌性測(cè)試儀 | GB/T 4156 |
疲勞載荷譜 | 載荷譜對(duì)疲勞壽命的影響 | 載荷譜分析軟件 | ASTM E1049 |
疲勞裂紋檢測(cè) | 裂紋檢測(cè)和評(píng)估 | 超聲波探傷儀/磁粉探傷儀 | GB/T 12604 |
檢測(cè)產(chǎn)品:
檢測(cè)產(chǎn)品 | 檢測(cè)目的 | 多久檢測(cè)一次 | 報(bào)告的作用 |
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金屬材料 | 評(píng)估金屬材料的疲勞性能 | 研發(fā)階段/定期 | 確保材料的可靠性和安全性 |
塑料制品 | 評(píng)估塑料的耐疲勞性 | 生產(chǎn)后檢測(cè) | 保證塑料制品的耐用性 |
陶瓷材料 | 評(píng)估陶瓷的疲勞斷裂性能 | 定期檢測(cè) | 優(yōu)化陶瓷材料的應(yīng)用 |
焊接結(jié)構(gòu) | 評(píng)估焊接接頭的疲勞強(qiáng)度 | 焊接后檢測(cè) | 預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)的失效 |
機(jī)械零件 | 確定零件的疲勞壽命 | 定期或按需檢測(cè) | 指導(dǎo)零件的設(shè)計(jì)和使用 |
汽車零部件 | 評(píng)估汽車零部件的耐久性 | 定期檢測(cè) | 保障汽車行駛安全 |
航空航天部件 | 評(píng)估部件的抗疲勞性能 | 研發(fā)和定期 | 確保極端環(huán)境下的性能 |
建筑結(jié)構(gòu) | 評(píng)估結(jié)構(gòu)的疲勞安全性 | 定期檢測(cè) | 預(yù)防建筑結(jié)構(gòu)的失效 |
橋梁構(gòu)件 | 評(píng)估橋梁的疲勞壽命 | 定期檢測(cè) | 確保橋梁的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
壓力容器 | 評(píng)估壓力容器的疲勞性能 | 定期檢測(cè) | 防范壓力容器的失效 |
電子設(shè)備 | 評(píng)估電子設(shè)備中的疲勞問(wèn)題 | 定期檢測(cè) | 提高電子設(shè)備的可靠性 |
醫(yī)療器械 | 評(píng)估醫(yī)療設(shè)備的疲勞耐用性 | 生產(chǎn)后檢測(cè) | 確保醫(yī)療設(shè)備的安全性 |
疲勞特點(diǎn):
疲勞是具有壽命的斷裂,其斷裂應(yīng)力水平往往低于材料抗拉強(qiáng)度,甚至低于屈服強(qiáng)度;疲勞是脆性斷裂(突發(fā)性);對(duì)缺陷(缺口、裂紋及組織缺陷)十分敏感。
在載荷下進(jìn)行試驗(yàn)以提供材料或零部件的某種疲勞數(shù)據(jù)的試驗(yàn)稱為疲勞試驗(yàn)。疲勞試驗(yàn)按失效循環(huán)次數(shù)可分為高周疲勞試驗(yàn)和低周疲勞試驗(yàn)。高周疲勞試驗(yàn)以應(yīng)力為基本控制參數(shù),低周疲勞試驗(yàn)以應(yīng)變?yōu)榛究刂茀?shù)。疲勞試驗(yàn)按載荷和環(huán)境可分為室溫疲勞試驗(yàn)、高溫疲勞試驗(yàn)、低溫疲勞試驗(yàn)、熱疲勞試驗(yàn)、腐蝕疲勞試驗(yàn)、接觸疲勞試驗(yàn)和沖擊疲勞試驗(yàn)。
單點(diǎn)疲勞試驗(yàn)法
單點(diǎn)疲勞試驗(yàn)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。
升降法疲勞試驗(yàn)
升降法疲勞試驗(yàn)主要用于測(cè)定中、長(zhǎng)壽命區(qū)材料或結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的隨機(jī)特性。在常規(guī)疲勞試驗(yàn)方法測(cè)定疲勞強(qiáng)度的基礎(chǔ)上或在指定壽命的材料或結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)直接測(cè)定的情況下,一般采用升降法疲勞試驗(yàn)間接測(cè)定疲勞強(qiáng)度。(試樣數(shù)量:約16根)
高頻振動(dòng)疲勞試驗(yàn)法
高頻振動(dòng)試驗(yàn)利用試驗(yàn)器材產(chǎn)生含有循環(huán)載荷頻率為1000Hz左右特性的交變慣性力作用于疲勞試樣上,可以滿足在高頻、低幅、高循環(huán)環(huán)境條件下服役金屬材料的疲勞性能研究。高頻振動(dòng)試驗(yàn)主要用于軍民機(jī)械工程的需要。
試樣要求:試樣形狀同單點(diǎn)疲勞試樣相同;試樣材料一般選用高強(qiáng)度鋼。
超聲波疲勞試驗(yàn)
超聲法疲勞試驗(yàn)是一種加速共振式的疲勞試驗(yàn)方法,其測(cè)試頻率(20kHz)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)疲勞測(cè)試頻率(小于200Hz)。超聲法疲勞試驗(yàn)一般用于超高周疲勞試驗(yàn),主要針對(duì)109以上周次疲勞試驗(yàn)。
試樣分為拉壓試樣和三點(diǎn)彎曲試樣。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):
序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)描述 | 年限 |
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1 | GB/T 30741 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 高周疲勞試驗(yàn)方法 | - |
2 | GB/T 15248 | 金屬材料 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法 | - |
3 | GB/T 4156 | 金屬材料 沖擊韌性試驗(yàn)方法 | - |
4 | GB/T 12604 | 無(wú)損檢測(cè) 滲透檢測(cè)和磁粉檢測(cè) | - |
5 | GB/T 7264 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 軸向力控制方法 | - |
6 | GB/T 10128 | 金屬管狀構(gòu)件疲勞試驗(yàn)方法 | - |
7 | GB/T 23622 | 金屬材料 薄板疲勞試驗(yàn)方法 | - |
8 | GB/T 24171 | 金屬材料 腐蝕疲勞試驗(yàn)方法 | - |
9 | GB/T 26748 | 金屬材料 焊接接頭疲勞試驗(yàn)方法 | - |
10 | GB/T 33280 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 應(yīng)變控制方法 | - |
11 | GB/T 34589 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 多軸應(yīng)力-應(yīng)變疲勞試驗(yàn)方法 | - |
12 | GB/T 34590 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 多軸載荷譜疲勞試驗(yàn)方法 | - |
13 | GB/T 34591 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 非比例多軸循環(huán)加載疲勞試驗(yàn)方法 | - |
14 | GB/T 34592 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 非對(duì)稱循環(huán)加載疲勞試驗(yàn)方法 | - |
15 | GB/T 34593 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 非線性疲勞試驗(yàn)方法 | - |
16 | GB/T 34594 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 低周疲勞試驗(yàn)方法 | - |
17 | GB/T 34595 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 熱機(jī)械疲勞試驗(yàn)方法 | - |
18 | GB/T 34596 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 超聲疲勞試驗(yàn)方法 | - |
19 | GB/T 34597 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 激光疲勞試驗(yàn)方法 | - |
20 | GB/T 34598 | 金屬材料 疲勞試驗(yàn) 電磁疲勞試驗(yàn)方法 | - |