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疲勞試驗(yàn)機(jī)的分類及試驗(yàn)方法
更新時(shí)間:2018-05-14 點(diǎn)擊次數(shù):1935
疲勞試驗(yàn)機(jī)的分類及試驗(yàn)方法
疲勞試驗(yàn)機(jī),是一種主要用于測(cè)定金屬及其合金材料在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負(fù)荷的疲勞性能試驗(yàn)的機(jī)器。
疲勞試驗(yàn)是指通過金屬材料實(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。檢測(cè)設(shè)備一般有疲勞試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺。
疲勞試驗(yàn)機(jī)根據(jù)試驗(yàn)頻率可分為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。頻率低于30Hz的稱為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī),30-100Hz的稱為中頻疲勞試驗(yàn)機(jī),100-300Hz的成為高頻疲勞試驗(yàn)機(jī),300Hz以上的成為超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。機(jī)械與液壓式一般為低頻,電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般為中頻和低頻,電磁諧振式為高頻,氣動(dòng)式和聲學(xué)式為超高頻。
疲勞試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法
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zui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。
 

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