金屬材料疲勞試驗(Yan)的一(Yi)些常用[Yong]試[Shi]驗方法通常包括單點疲勞試(Shi)驗法、升降[Jiang]法、高頻振動試驗法、超聲(Sheng)疲勞試驗[Yan]法[Fa]、紅外熱像技(Ji)術疲勞試驗(Yan)方[Fang]法等。
适用于[Yu]金[Jin]屬材料構件在室溫、高溫或(Huo)腐蝕空[Kong]氣中旋(Xuan)轉彎曲載荷條(Tiao)件下服役[Yi]的情況。該[Gai]種方法在[Zai]試(Shi)樣數量受限制的情況下,可近似測定疲勞曲線并[Bing]粗略估[Gu]計疲勞極(Ji)限。試驗所需的疲(Pi)勞(Lao)試驗機一般[Ban]為彎曲疲勞試驗(Yan)機[Ji]和拉壓試驗機。
升降法疲(Pi)勞試驗是獲(Huo)得(De)金屬材料或(Huo)結(Jie)構疲勞[Lao]極限的一種比較(Jiao)常用而又精确的方法,在常規疲[Pi]勞試驗方法[Fa]測定[Ding]疲勞強度(Du)的基[Ji]礎上或在指定壽[Shou]命的材料或結構的疲勞強度無法通(Tong)過試(Shi)驗直接測定的(De)情況下,一般采[Cai]用升(Sheng)降法疲勞(Lao)試驗間接測[Ce]定疲勞強度[Du]。
主要[Yao]用于測(Ce)定中、長[Zhang]壽(Shou)命區材料或(Huo)結構疲勞[Lao]強度的随機特性。所[Suo]需試驗機一般(Ban)為拉壓(Ya)疲勞(Lao)試驗機。
常(Chang)規[Gui]疲勞試驗中交變(Bian)載荷的頻率一般(Ban)低于200Hz,無法精确測(Ce)得一[Yi]些零件在高頻環境狀态下的(De)疲勞損傷。高頻振動試驗利用試驗[Yan]器材産生含[Han]有循(Xun)環載荷[He]頻率為1000Hz左[Zuo]右[You]特性的交變慣性力作用于疲勞[Lao]試樣[Yang]上,可以滿(Man)足在高頻、低幅[Fu]、高循環環境條件下服[Fu]役金屬材料的(De)疲[Pi]勞性[Xing]能研究。
高頻振動試驗主要用(Yong)于軍民機械工程的(De)需要[Yao]。試驗裝置通常包括(Kuo):控制儀、電荷适(Shi)配器、功率放大(Da)器、加速度計、振動台等。
超聲[Sheng]法疲勞試驗是一種加速共振式的疲勞試[Shi]驗(Yan)方法,其測試頻率(20kHz)遠遠超過常規疲(Pi)勞測試頻率(小于200Hz)。超聲疲(Pi)勞[Lao]試驗可以在不同(Tong)載荷[He]特征(Zheng)、不同環(Huan)境和溫度等條件[Jian]下進行,為疲勞研究提供了一個很好的(De)手段。超聲疲勞試驗一般用于超高周疲[Pi]勞試驗(Yan),主要針對10^9以[Yi]上周次疲勞試驗。高周疲(Pi)勞時,材料宏觀(Guan)上主要表現為彈性的,所以在損傷本構關系中采用應力、應[Ying]變等參量的彈[Dan]性關系處理[Li],而不涉及微塑性(Xing)。
為縮(Suo)短[Duan]試驗時間、減少試[Shi]驗成本(Ben),能量方法成(Cheng)為疲勞試驗研究的重要方法[Fa]之一。金屬[Shu]材料的疲勞是一個[Ge]耗散能量的過(Guo)程,而溫[Wen]度變化則是研究疲勞過程能(Neng)量耗[Hao]散(San)極為重要的參[Can]量。
紅外熱像技[Ji]術(Shu)是一種波長(Zhang)轉換技術,即将目标的[De]熱輻射轉換[Huan]為可(Ke)見光的技術,利(Li)用目(Mu)标自身各部分(Fen)熱輻射的差異獲取二維可視圖像,用計算機圖像處理技術和紅外測溫标定技術,實(Shi)現對(Dui)物體表[Biao]面溫度[Du]場分布的顯示(Shi)、分[Fen]析和精确測(Ce)量。試[Shi]驗所用材料通常(Chang)為[Wei]表面鍍鋅、經過正火(Huo)處理的金屬材料(Liao),為(Wei)增大金屬[Shu]表面的比輻射率,試驗時[Shi]通常(Chang)在試樣(Yang)表面塗上很[Hen]薄的一層紅外透射塗料。