试验六疲劳试验示范
疲劳试验方法2篇
疲劳试验方法2篇
疲劳试验方法
疲劳试验是一种用于测试材料在循环载荷下的承载能力
的试验方法。
在进行疲劳试验时，材料被迫在一定的应力范围内来回循环加载，并在每次加载后进行观察和测量，以评估材料的疲劳寿命和耐久性。
本文将介绍两种常见的疲劳试验方法。
一、柔性飞行器疲劳试验方法
柔性飞行器的疲劳寿命是衡量其性能和耐久性的关键因素。
柔性飞行器的疲劳试验通常在机下进行，采用负载控制方法进行，以模拟实际飞行情况。
在疲劳试验过程中，飞行器的载荷和位移被测量和记录，并根据预先设定的循环次数或时间停止试验。
柔性飞行器疲劳试验通常采用四点弯曲试验方法，其中
两个支撑点固定在机身的两端，另外两个支撑点则在跨度中央。
试验过程中，载荷沿着跨度方向施加，并进行动态交替负载，直到飞行器发生疲劳破坏或达到预设的疲劳寿命。
二、材料疲劳试验方法
材料的疲劳寿命是衡量其抗疲劳性能的一个重要指标。
材料疲劳试验通常采用圆盘弯曲试验方法进行，其中材料圆盘的两端被固定，然后施加沿着圆盘半径方向的弯曲载荷，以模拟实际应力。
试验过程中，载荷在预设的载荷范围内进行动态负载，并连续测量和记录样品的位移和应力。
材料疲劳试验还可采用拉伸疲劳试验方法进行。
在拉伸
试验中，材料样品被加载并持续拉伸，以产生模拟疲劳载荷。
试验过程中，载荷在预设的载荷范围内进行动态负载，并连续测量和记录样品的位移和应力。
总之，疲劳试验是一个重要的测试方法，用于测量材料在循环载荷下的承载能力和性能。
柔性飞行器疲劳试验和材料疲劳试验是常用的疲劳试验方法，可以为材料设计和电子、机械等行业提供重要参考依据。
疲劳试验操作规程
1．适用范围
适用于弯曲疲劳试验,扭转疲劳试验,耐磨擦试验,喇叭按钮性能试验,耐电压性试验等。
2. 术语
无
3．规范性引用文件
无
4．流程
4.1 弯曲疲劳试验：将方向盘固定在花键轴上，用螺母固定，将方向盘大圆弧12点部位置
于两气缺推头中间，接通气源和电源,按照客户的要求施加载荷和频率,如图一所示。
图一图二
4.2 扭转疲劳试验：将方向盘固定在定位孔上,用螺母固定,用夹具把方向盘大圆弧12点部
位固定在气缺推头上,接通气源和电源,按照客户的要求施加载荷和频率,如图二所示。
4.3 耐磨擦试验：将试验样件固定在专用工装上，按顾客要求,在中平布下悬挂重锤,接通
电源和气源,按要求的频率和行程在试验样件上进行来回磨擦，如图三所示。
图三图四
4.4 喇叭按钮性能试验：将喇叭按钮固定在专用夹具上,连接好电线路,按照顾客的要求,调
整好喇叭按钮行程,按压力,电阻,接通电源和气源,按要求的频率,电流,电压进行试验,如图四所示。
4.5 耐电压性试验：将方向盘固定在专用夹具上,连接好电线路,按照顾客的要求,调整好行
程和电阻,接通电源和气源,按要求的频率,电流,电压进行试验,如图五所示。
图五
5 记录
试验报告。
试验六疲劳试验示范
实验六疲劳试验（示范）一、实验目的1、了解测定材料疲劳极限的方法。
2、观察疲劳破坏的现象。
二、实验设备疲劳试验机有各种类型，用来在不同受力形式下和不同条件下进行试验。
常用的是旋转弯曲疲劳试验机，有纯弯曲和悬臂弯曲两种型式。
本试验采用纯弯曲式疲劳试验机，其构造示意图如图26（A）所示。
试件4的两端被夹紧在两个空心轴1中，两空心轴与试件构成一个整体杆，支持于两个滚珠轴承3上。
电动机5通过软轴6使这个整体杆转动。
横杆8挂在滚珠轴承2上，处于静止状态。
在横杆中央的砝码盘上放置砝码9，使试样中段受纯弯曲（图26—B），最大弯曲正应力为（A）纯弯曲疲劳试验机示意图（B）试件弯矩图图26 纯弯曲式疲劳试验机三、试件本实验需用一组8～13根材料和尺寸均相同的光滑小试件，直径为d=6～lOmm，表而须磨光，无锈蚀或伤痕，圆角处要光滑过度。
四、实验原理疲劳破坏与静力破坏有本质的不同。
当交变应力小于材料的静强度极限σb时，材料就可产生疲劳裂纹或完全断裂。
即使是塑性材料，断裂时也无显著的塑性变形。
在疲劳破坏的断口上，一般呈现两个区域，即光滑区和粗粒状区。
材料断裂前所经历的循环次数称为疲劳寿命N，试件所受应力愈小，则疲劳寿命愈长。
对钢和铸铁等黑色金属，如果在某一交变应力下经受107次循环仍不破坏，则实际上可以承受无限次循环而不会发生破坏。
所以，对这些金属以试件能承107循环所对应的最大应力σ值作为疲劳极限σ-1。
maX五、实验步骤1、试件准备取8~13根试件，检查试件表面加工质量，如有锈蚀或擦伤，用细砂纸或砂布沿试件轴向抛光加以消除。
测量试件的直径。
2、装夹试件安装试件时必须很仔细，避免灰尘和杂质进入空心轴的锥孔中。
将试件牢固夹紧，使试件与试验机的转轴保持良好的同心度。
试件安装好后用手慢慢旋转试验机的转轴，用百分表在试件上测得的径向跳动量应不大于0.03mm。
然后空载运转，试件的径向跳动量应不大于0.06mm。
3、进行试验第一根试件的交变应力的最大值约取材料强度极限的60％，即σlmax=0.6而砝码重量P1二0.6σbπd3/16a。
抗疲劳实验方法范文
抗疲劳实验方法范文实验目的：评估和比较不同物质和措施对人体抗疲劳的效果。
实验材料与设备：1.实验室环境：安静、明亮、通风良好的实验室。
2.测试设备：-计时器或时钟-疲劳评估表或问卷-生物反馈仪器（如心率检测仪、皮肤电阻计等）-实验材料：例如抗疲劳药物、能量饮料、运动设备等实验步骤：1.主题招募：招募一些健康且无特殊疾病的志愿者参与实验。
提供足够的信息，确保他们清楚实验的目的和过程，并签署知情同意书。
确保参与者符合包括年龄、性别和生理健康等方面的试验要求。
2.前期准备：-随机分组：将参与者随机分成不同的组，例如药物组、运动组和对照组。
-调整状态：让参与者进行适当的休息，保证他们在实验开始时处于相对放松和无疲劳状态。
3.实验操作：-记录基本信息：测量参与者的基本生理参数，如心率、血压等。
-记录基准数据：评估参与者在正常状态下的疲劳水平，使用标准化的疲劳评估工具，如疲劳问卷调查或生物反馈仪器。
-操作组：对于药物组，在适当的剂量下给参与者服用抗疲劳药物。
对于运动组，在恰当的环境和设备下进行适度的运动，如跑步或骑自行车。
对于对照组，不给予任何干预。
-反复测试：在实验运行的一段时间后，适时重新评估疲劳水平。
可以使用同样的疲劳评估工具，例如重复疲劳问卷调查或记录生物反馈指标。
-停止实验：在实验计划的结束时间到达或参与者表示无法坚持时，停止实验。
4.数据分析：-比较组间差异：分析不同组之间在疲劳水平和恢复能力方面的差异，可以使用统计学方法，如方差分析或t检验。
-检查干预效果：对于操作组，比较实验前后的疲劳水平差异，以评估干预的效果。
-结果解读：根据数据分析结果，评估不同物质和措施对人体抗疲劳的影响，并得出结论。
5.结果呈现：将实验结果整理成实验报告或学术论文的形式，并分享给相关的研究机构、医学界或其他相关领域的专业人士。
以上是一个基本的抗疲劳实验方法的例子，但具体的实验方法可能因实验目的、对象和条件的不同而有所变化。
医学知识之疲劳试验
疲劳试验
疲劳试验介绍：
疲劳试验是检查人体的疲劳程度的实验，通过人体疲劳检测仪对人体的舌面或唾液便可得知pH值，通过pH值得知人体疲劳程度。
疲劳试验正常值：
体能储备≥80%，PH=7.39-7.44
疲劳试验临床意义：
异常结果：疲惫状态PH=7.34-7.38，危险状态PH≤7.33或PH≥7.4 5。
需要检查的人群：出现疲劳体征的人群。
疲劳试验注意事项：
不合宜人群：无
检查前禁忌：休息不良，饮食不当，过度疲劳。
检查时要求：积极配合医生的工作。
伸出舌头或取出唾液，进行p H值检测。
疲劳试验检查过程：
嘱咐被检查人伸出舌头或者取出唾液，使用人体疲劳检测仪进行检查，通过检查得到的pH值进行诊断。
【注意事项】
大家在用药的时候，药物说明书里面有三种标识，一般要注意一下：
1.第一种就是禁用，就是绝对禁止使用。
2.第二种就是慎用，就是药物可以使用，但是要密切关注患者口服药以后的情况，一旦有不良反应发生，需要马上停止使用。
3.第三种就是忌用，就是说明药物在此类人群中有明确的不良反应，应该是由医生根据病情给出用药建议。
如果一定需要这种药物，就可以联合其他的能减轻不良反应的药物一起服用。
大家以后在服用药物的时候，多留意说明书，留意注意事项，避免不良反应的发生。
本文到此结束，谢谢大家!。
抗疲劳实验方法
抗疲劳作用检验方法1 负重游泳试验1.1 原理运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，游泳时间的长短可以反应动物运动疲劳的程度。
1.2 仪器游泳箱(大小约50cm×50cm×40cm)，电子天平、铅皮。
1.3 实验方法1.3.1 实验动物成年雄性小鼠，体重18－22g，推荐使用BALB/c小鼠。
1.3.2 剂量设置共设高、中、低、对照四个组，根据推荐的人体每公斤体重日摄入量，扩大10倍作为其中一个剂量组，根据受试物的具体情况另设两个剂量组。
经口给样。
原则上连续给样30d，也可根据试验需要自行设定给样期限。
1.3.3 实验步骤末次给予受试物30min后，置小鼠在游泳箱中游泳，水深不少于30cm，水温25℃±0.5℃，鼠尾根部负荷5%体重的铅皮。
记录小鼠自游泳开始至死亡的时间，作为小鼠游泳时间(min)。
1.4 数据处理及结果判定游泳时间为计量资料，可以用方差分析。
若受试物组游泳时间明显长于对照组游泳时间，且差异有显著性(p＜0.05)，可以判定该实验阳性。
1.5 注意事项1.5.1 每一游泳箱一次放入的小鼠不宜太多，否则互相挤靠，影响实验结果。
1.5.2 水温对小鼠的游泳时间有明显的影响，因此要求各组水温控制一致，以25℃为宜，如果过低可能引起小鼠痉挛，影响实验结果。
1.5.3 铅皮缠绕松紧应适宜。
1.5.4 观察者应在整个实验过程中使每只小鼠四肢保持运动。
如果小鼠漂浮在水面四肢不动，可用木棒在其附近搅动。
1.5.5 不同批的小鼠因饲养环境、季节等原因的变化体质上会出现差异。
因此受试物组和对照组应采用同一批动物同时进行。
2 爬杆试验2.1 原理运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，爬杆时间的长短可以反应动物静用力时疲劳的程度。
2.2 材料爬杆架。
直径0.8－1cm、长约25cm的有机玻璃圆棒(经120目砂纸打磨)，上端固定于木板上，下端悬空，距地面约20cm。
疲劳实验
1 （3× 392+5× 382+4× 372+1× 362）=380MPa 13
图 2 增减法测定疲劳极限试验过程 （2） S-N 曲线的测定
测定 S-N 曲线（即应力水平-循环次数 N 曲线）采用成组法。至少取五级应力水平，
各级取一组试件，其数量分配，因随应力水平降低而数据离散增大，故要随应力水平降低而 增多，通常每组 5 根。升降法求得的，作为 S-N 曲线最低应力水平点。然后以其为纵坐标， 以循环数 N 或 N 的对数为横坐标，用最佳拟合法绘制成 S-N 曲线，如图 3 所示。
（a） 图 1 金属的 S-N 曲线示意图
（b）
（a）有明显水平部分的 S-N 曲线 （b）无明显水平部分的 S-N 曲线
2. S-N 曲线的测定
（1） 条件疲劳极限的测定
测试条件疲劳极限采用升降法， 试件取 13 根以上。 每级应力增量取预计疲劳极限的 5% 以内。第一根试件的试验应力水平略高于预计疲劳极限。根据上根试件的试验结果，是失效 还是通过（即达到循环基数不破坏）来决定下根试件应力增量是减还是增，失效则减，通过 则增。直到全部试件做完。第一次出现相反结果（失效和通过，或通过和失效）以前的试验 数据，如在以后试验数据波动范围之外，则予以舍弃；否则，作为有效数据，连同其他数据 加以利用，按以下公式计算疲劳极限：
R( N )
1 n vi i 力水平级数；σi—第 i 级应力水平；vi—第 i 级应力水 平下的试验次数。 例如某实验过程如图 2 所示，共 14 根试件。预计疲劳极限为 390MPa，取其 2.5%约 10 MPa 为应力增量，第一根试件的应力水平 402 MPa，全部试验数据波动如图 2，可见，第四 根试件为第一次出现的相反结果， 在其之前， 只有第一根在以后试验波动范围之外， 为无效， 则按上式求得条件疲劳极限如下： σR(N)=
实验六工作疲劳测定实验
人因工程实验实验六：工作疲劳测定实验刚晓名：张姓20130555号：学1301业业：工专金海哲伏指导老师：郭刘倩宇小组成员：李雨晴01日月年2016077/ 1．一、实验目的通过实验使用功率自行车作为体力作业，使被试者在不同的体力负荷下作业，测定被试作业前（前安静期）、作业中（即负荷期）和作业后（后安静期）等三个阶段的心率（呼吸循环机能的指标）变化，判断作业负担及疲劳恢复的规律。
当然在实际工作疲劳研究中，还要结合其它的检查法（生理学检查法，心理检查法等方法）来综合地判断疲劳程度。
二、实验内容实验分2个作业进行，分别进行下列测定。
第2个作业要等第1个作业停止后，操作者完全恢复到安静期水平时才能开始。
1.作业前（前安静期）的心率测定；2.作业中（即负荷）的心率测定；3.作业后（后安静期）的心率测定。
三、实验仪器心率发射机，带有MF调频的收录机，脉搏表，普通秒表，功率自行车，导电膏，医用胶布等。
四、实验原理实验时，每组选一人为被试，其余为测试和记录者，其中有一人调节接收机并负责向被试和测试者发出时间信号，每隔20秒钟发出信号一次，通知被试和测试者。
测脉搏时，每次听到信号后立即启动秒表，同时数从收音机里接收来的心率声音，数至15次时立即停表，记下该瞬间的心率值。
然后立即使表回零，等待下一次信号，以后重复7 / 2．上面的测记过程。
每次测定分三个阶段：1.作业前5分钟时间，被试安静地坐在椅子上。
2.作业中5分钟时间，被试开始按规定的速度（或按节拍器频率）蹬车。
3.作业后10分钟时间，在10分钟以内恢复到安静时的心率值，作业测定结束，若10分钟以内尚未恢复到安静期心率值可适当延长时间。
这里要注意进行作业二时也应有5分钟的作业前安静期时间。
本实验作业一加负荷30kg，作业二加负荷50kg，速度值均定为90公里/小时。
测定者从作业的安静期到作业后恢复结束要连续记录，如遗失了某瞬间的心率值，仍要继续记录以后的数值。
抗疲劳实验方法
抗疲劳作用检验方法1 负重游泳试验1.1 原理运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，游泳时间的长短可以反应动物运动疲劳的程度。
1.2 仪器游泳箱（大小约50cmi X 50cm^ 40cm）,电子天平、铅皮。
1.3 实验方法1.3.1 实验动物成年雄性小鼠，体重18-22g，推荐使用BALB/c小鼠。
1.3.2 剂量设置共设高、中、低、对照四个组,根据推荐的人体每公斤体重日摄入量, 扩大10倍作为其中一个剂量组，根据受试物的具体情况另设两个剂量组。
经口给样。
原则上连续给样30d,也可根据试验需要自行设定给样期限。
1.3.3 实验步骤末次给予受试物30min后，置小鼠在游泳箱中游泳，水深不少于30cm水温25°C± 0.5 °C , 鼠尾根部负荷 5%体重的铅皮。
记录小鼠自游泳开始至死亡的时间，作为小鼠游泳时间（min）。
1.4 数据处理及结果判定游泳时间为计量资料，可以用方差分析。
若受试物组游泳时间明显长于对照组游泳时间，且差异有显著性（p V 0.05），可以判定该实验阳性。
1.5 注意事项1.5.1 每一游泳箱一次放入的小鼠不宜太多，否则互相挤靠，影响实验结果。
1.5.2 水温对小鼠的游泳时间有明显的影响，因此要求各组水温控制一致，以25C为宜，如果过低可能引起小鼠痉挛，影响实验结果。
1.5.3 铅皮缠绕松紧应适宜。
1.5.4 观察者应在整个实验过程中使每只小鼠四肢保持运动。
如果小鼠漂浮在水面四肢不动，可用木棒在其附近搅动。
1.5.5 不同批的小鼠因饲养环境、季节等原因的变化体质上会出现差异。
因此受试物组和对照组应采用同一批动物同时进行。
2 爬杆试验2.1 原理运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，爬杆时间的长短可以反应动物静用力时疲劳的程度。
2.2 材料爬杆架。
直径0.8 — 1cm长约25cm的有机玻璃圆棒（经120目砂纸打磨），上端固定于木板上，下端悬空，距地面约 20cm结构见示意图。
疲劳试验 ppt课件
第四章 疲劳试验
引言
材料构件在变动应力和应变的长期作用下， 由于累积损伤而引起的断裂的现象——疲劳。
疲劳属低应力循环延时断裂。 不产生明显的塑性变形，呈现突然的脆断。 ∴疲劳断裂是一种非常危险的断裂。 ∴工程中研究疲劳的规律、机理、力学性能指 标、影响因素等，就具有重要的意义。
（二）疲劳极限
1、对称疲劳极限 97 循环载荷，r=-1。 σ-1，τ-1，σ-1p（对称拉压）Leabharlann 2、不对称循环疲劳极限（σr）
利用已知的对称循环疲劳极限，用工程作图法求得各 种不对称循环疲劳极限。
或者采用回归的公式求得。 （1）应力幅σa~平均应力σm图
y轴上的边界点为0和σ-1 x轴上的边界点为0和σb
铜及轻合金：τ-1=0.55σ-1，铸铁τ-1=0.8σ-1 σ-1>σ-1p>τ-1
三、疲劳极限与静强度之间的关系
钢：σ-1p=0.23（σs+σb） σ-1=0.27（σs+σb）
铸铁：σ-1p=0.4σb σ-1=0.45σb
铝合金：σ-1p=σb/6 +7.5(MPa) σ-1p=σb/6 -7.5(MPa)
第二节 疲劳抗力指标及其测定
一、疲劳极限的测定
第一步 采用升降法测定条件疲劳极限， 第二步 用成组法测定σ一N曲线有限寿命段上各 点的数据， 第三步 绘制σ一N曲线。
二、不同应力状态下的疲劳极限 根据大量的实验结果，弯曲与拉压、扭转疲劳
极限之间的关系： 钢：σ-1p=0.85σ-1，铸铁σ-1p=0.65σ-1
疲劳试验方案
疲劳试验方案1. 引言疲劳试验是一种用于评估材料或结构在长期循环加载下的耐久性能的实验。
它模拟了实际使用条件下材料或结构的疲劳行为，可以帮助工程师确定材料或结构的寿命和安全性。
本文档将介绍一种常见的疲劳试验方案。
2. 实验目的本文档的目的是提供一种疲劳试验的方案，以评估某种材料在循环加载下的耐久性能。
具体目标如下：•确定材料的疲劳寿命；•分析材料的疲劳失效模式；•评估材料的疲劳强度。
3. 实验装置和材料本实验所需的装置和材料如下：•万能试验机：用于施加循环加载；•疲劳试验夹具：用于固定和加载试样；•试样：选择与实际应用接近的材料，根据需要制作相应的试样形状和尺寸；•数据采集系统：用于记录加载过程中试样的应力和应变。
4. 实验步骤本实验的步骤如下：4.1 准备工作•根据实际需求，设计制作符合标准尺寸要求的试样；•将试样固定在疲劳试验夹具上，并保证试样的稳定性；•连接数据采集系统并设定合适的采样频率。
4.2 确定初始载荷•选择适当的载荷水平，并将其作为初始载荷；•将起始载荷应用于试样，并记录试样的应力和应变。
4.3 施加循环加载•根据疲劳试验要求，确定加载的循环次数；•将试样放入万能试验机，并施加规定的加载循环；•通过数据采集系统记录加载过程中试样的应力和应变。
4.4 监测试样的疲劳寿命•在加载过程中，监测试样的疲劳寿命；•当试样发生疲劳失效或达到预定的疲劳寿命时，停止加载，并记录此时的应力和应变。
4.5 分析结果•分析试样的疲劳寿命和失效模式；•根据实验数据，计算并评估试样的疲劳强度。
5. 数据处理与分析本实验所得的数据可以通过以下步骤进行处理和分析：•绘制应力-循环次数曲线，用于预测材料的疲劳寿命；•分析试样的疲劳失效模式，例如裂纹、断裂等；•根据加载过程中的应力和应变数据，计算试样的疲劳强度。
6. 实验注意事项在进行疲劳试验时，需要注意以下事项：•确保试样的制备质量，避免制备过程中的缺陷或损伤；•控制试样的加载速率，使其保持稳定；•注意试样的温度变化，避免温度对疲劳行为的影响；•定期检查实验装置和仪器的运行状态，确保其正常工作。
材料疲劳极限测定演示实验.
材料疲劳极限测定演示实验一、预习要求预习本节和材料力学教材中的有关内容，并回答以下问题：1、在等幅交变应力作用下，s σσ max 时为什么会引起疲劳破坏？为什么不马上破坏而具有一定的寿命？2、疲劳破坏有什么特点？二、实验目的了解疲劳极限σ—1的测试方法及疲劳试验机的工作原理。
三、实验原理及设备长期在交变应力作用下的构件，虽然应力水平低于屈服极限，也会突然断裂，即使是塑性较好的材料，断裂前也无明显的塑性变形，这种现象称为疲劳失效。
将交变应力循环中的最小应力σmin 和最大应力σmax 的比值称为循环特征r ，则r =−1即对称循环是最常见的交变应力情况。
在对称循环下若试样的最大应力为σ1，经历N 1次循环后发生疲劳失效，则N 1称为最大应力为σ1时的疲劳寿命。
最大应力越大，则寿命越短；随着最大应力的降低，寿命迅速增加。
通过一组实验可得到某种材料的S —N 曲线，称为应力—寿命曲线，如图1所示。
当应力降低到某一极限值σ—1时，应力—寿命曲线趋近于水平线，即当应力不超过σ—1时寿命可达到无限大，σ—1称为该材料的疲劳极限或持久极限。
黑色金属试样如经过107次循环仍未失效，则再增加循环次数也不会失效。
故把107次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限σ—1，而把N 0=107称为循环基数。
有色金属的应力—寿命曲线在N >5×108时往往仍未趋于水平，通常规定循环基数N 0=108，它对应的最大应力作为“条件”持久极限。
测定疲劳极限的设备称为疲劳试验机，现介绍纯弯曲旋转式疲劳试验机，其工作原理如图2所示。
试样被固定在试验机的主轴套筒内，载荷通过夹头的拉杆加到试样上。
电机启动后，试样随夹头一起高速旋转。
载荷方向不变，而试样上各点的应力随着试样的旋转反复变化，试样承受对称循环交变应力。
试样表面的最大应力为3minmax 162d Pa W Pa πσ==四、试样疲劳试样的选材和加工对疲劳强度有很大影响，因此在制作试样时从选材到加工都有明确要求，具体规定可参考国标GB4337—84。
力学疲劳实验实验报告
一、实验目的1. 了解疲劳断裂现象及其机理；2. 掌握疲劳试验的基本原理和方法；3. 分析不同材料在循环载荷作用下的疲劳性能；4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理疲劳断裂是指材料在循环载荷作用下，经过一定次数的循环后，在应力远低于材料屈服强度的情况下发生的断裂。
疲劳断裂机理包括疲劳裂纹的产生、扩展和最终断裂。
本实验采用应力控制法进行疲劳试验，通过在不同应力水平下对材料进行循环加载，观察材料的疲劳性能。
三、实验设备和仪器1. 疲劳试验机：用于施加循环载荷；2. 引伸计：用于测量材料的变形；3. 扫描电子显微镜：用于观察疲劳裂纹的微观形态；4. 显微硬度计：用于测量材料的硬度。
四、实验材料本实验选用低碳钢作为实验材料。
五、实验步骤1. 根据材料特性，确定实验方案，包括应力水平、循环次数等；2. 将实验材料加工成标准试样，并进行表面处理；3. 将试样安装在疲劳试验机上，调整好试验参数；4. 进行循环加载试验，记录试验过程中的应力、应变、裂纹长度等数据；5. 完成试验后，对试样进行扫描电子显微镜和显微硬度测试。
六、实验数据及处理1. 记录不同应力水平下的循环次数、裂纹长度、断裂位置等数据；2. 根据实验数据，绘制疲劳曲线，分析材料的疲劳性能；3. 对裂纹进行微观分析，了解裂纹的形成和扩展机理。
七、实验结果与分析1. 疲劳曲线：在低应力水平下，循环次数较多，材料具有较好的疲劳性能；随着应力水平的提高，循环次数逐渐减少，材料的疲劳性能逐渐降低。
2. 裂纹形态：裂纹起源于试样表面，逐渐扩展至内部，最终导致材料断裂。
裂纹形态包括疲劳裂纹、微观裂纹和宏观裂纹。
3. 疲劳机理：疲劳裂纹的产生和扩展是材料在循环载荷作用下，由于微观缺陷、应力集中等因素引起的。
裂纹的形成和扩展过程包括疲劳裂纹的产生、亚临界扩展和最终断裂。
八、结论1. 低碳钢在循环载荷作用下，具有较好的疲劳性能，但在高应力水平下，疲劳性能较差；2. 疲劳裂纹的产生和扩展是材料在循环载荷作用下，由于微观缺陷、应力集中等因素引起的；3. 疲劳试验有助于了解材料的疲劳性能，为材料的设计和使用提供理论依据。
疲劳实验教程
图 4－1
对于一般碳钢，在应力下降到一定程 度时，如果经受107次循环仍不破坏，试验 证明循环继续下去试样也不发生破坏，S-N 曲线表现出明显的水平部分，相应的最大 应力σmax称做材料的疲劳极限记做σr。 而某些合金钢和有色金属它们在经受107次 循环后仍会发生破坏，S-N曲线上没有明显 的水平部分，它们的疲劳极限σr 可采用规 定循环次数N0的办法来确定，N0一般规定 为107或108次。
1、疲劳极限σ－1的测试
疲劳极限σ－1在S－N曲线的低应力区，用
升降法测定。 试样数量通常需13根以上。在N0一定的条 件下，试验一般在3～5级应力水平下进行，应 力增量Δσ一般为 予计疲劳极限的3～5% 。 第一根试样的应力水平略高于予计的疲劳极限。 根据上一根试样 的试验结果（断与不断）， 决定下一根试样的应力（降低还是升高），直 至完成全部试验。当N第一次出现一对断与不 断的相反结果时，那么它们以前的试验数据如 果处在后面试验数据的波动范围之外，则予以 舍弃；如处在上述波动范围之内，则作为有效 数据加以利用。
随着循环次数的增加，裂纹按一 定速率逐渐扩展，当裂纹面上的应力 达到材料的断裂强度时，就突然发生 断裂。断裂时，宏观上没有明显的塑 性变形，因此表现为脆断。疲劳断口 明显地分成光滑区（裂纹扩展区）和 粗糙区（最后断裂区）。
金属材料的抗疲劳性能常用S-N曲 线（即应力-寿命曲线）来描述。 S-N曲线常以最大应力σmax或应力 幅σ为纵坐标；断裂前的循环次数N （疲劳寿命）为横坐标。在S-N曲线的 高应力区，应力σ与疲劳寿命N有对应 关系，应力σ愈大、疲劳寿命N 愈低 常称为有限寿命。
四、实验步骤
1．测定材料的σb，拟定疲劳实验的加载方案。 2．检查机器联接情况，选择同一规格的试件8～ 12 根，安装第一根试件并进行各项调整和检查。 3．安装完毕，经教师检查许可后方可开车实验， 逐渐加上载荷，并记下计数器初读数。 4．试件断裂后，马达自行停车，记下计数器读数， 卸下载荷，取下试件，观察疲劳断口情况。 5．按上述方法逐根实验，所得N−σ数据描在坐 标纸上，即可得疲劳曲线，求出疲劳极限σ-1。
疲劳试验方案
腐蚀钢丝疲劳性能试验通过对国内外的文献进行查阅，少有对已使用过的腐蚀钢丝进行疲劳性能试验的相关研究。
因此，有必要对锈蚀分级过的腐蚀钢丝（亦有疲劳损伤）进行疲劳性能试验，为斜拉桥拉索的安全评定及剩余寿命预测提供研究基础。
一、实验目的1.观察疲劳失效现象和断口特征。
2.得到S-N曲线。
3.试验特定过程中的应力应变关系二、实验设备1.疲劳试验机。
2.锈蚀分级的拉索钢丝。
三、实验方法试验用拉索钢丝尺寸及构造示意图见图1。
疲劳性能试验采用力控制，拉索疲劳性能试验初始应力幅为360MPa,应力比为0.5，断丝后仍保持荷载幅不变。
疲劳试验拉索钢丝长度为300mm、自由段长度为200mm。
钢丝截面直表1.疲劳试验性能表试件数量4根分别代表全新、锈蚀等级1、锈蚀等级2、锈蚀等级3的拉索钢丝。
编号1、2、3力控制分别为：1.161KN—22.321KN、13.854KN—27.709KN、19.242KN—38.485KN。
影响钢丝疲劳性能的参数主要是应力幅和应力循环次数，为在尽可能少的样本下获得钢丝疲劳寿命的概率分布，设计了如表1的拉索钢丝疲劳性能试验方案。
疲劳试验钢丝样本长度300mm,考虑到在拉伸疲劳试验时常断在夹持部位，主要是试验机夹具附加力使钢丝表面产生损伤或应力集中造成的，为使试验获得理想可靠的结果,应该对试验钢丝样本两端的夹持部位表面进行夹持处理,使夹持部位钢丝表面产生预压应力,提高其疲劳性能,避免试验过程中在此部位发生破坏。
四、试样采用R、S、T三组不同锈蚀等级的平行钢丝、以及全新钢丝。
五、实验结果处理1.将所得实验数据列表；然后以IgN为横坐标，o为纵坐标，绘制光滑的S-Nmax曲线。
2.报告中绘出破坏断口,指出其特征。
疲劳试验方案
疲劳试验方案疲劳，作为一种常见的身体状态，似乎成为了现代人生活中不可逃避的一部分。
长时间的工作、学习和压力等因素都会导致人们身心疲惫，这时候进行一次疲劳试验，对于了解自身疲劳程度、调整生活方式以及预防疾病等方面非常重要。
本文将介绍一种较为有效的疲劳试验方案。
首先，简单介绍一下疲劳试验的概念。
疲劳试验即通过一系列的活动、测量和评估等手段，来确定人体在长时间劳累后出现疲劳的程度。
疲劳试验旨在了解个体的身体状况、生活习惯以及心理状态等方面，为调整工作、生活和锻炼计划等提供依据。
一、确定试验目标在进行疲劳试验之前，需要明确试验的目标。
比如，想了解自己在长时间学习后的疲劳程度，或者想了解连续加班对身体的影响等。
明确试验目标有利于准确评估结果和制定后续的调整方案。
二、选择适当的指标在疲劳试验过程中，我们需要选择一些科学可靠的指标来衡量个体的疲劳程度。
常用的指标包括心率、血压、反应速度、注意力集中程度等。
不同的指标可以综合考虑，从多个角度了解个体的疲劳情况。
三、制定试验步骤试验步骤的制定需要尽可能模拟真实生活中的劳累状况，以便更准确地评估个体的疲劳程度。
例如，可以设置一系列的复杂任务，如计算、反应速度测试等。
在试验步骤中，还可以设置适当的休息时间，以模拟实际生活中的休息情况。
四、试验过程中的数据采集在试验过程中，需要使用适当的设备和方法来采集数据。
测量设备可以在指导下进行使用，如心率计、血压计等。
此外，还可以使用一些技术手段来采集数据，如眼动仪等，以更全面地了解个体的疲劳情况。
五、数据分析与结论试验结束后，需要对采集到的数据进行分析和处理。
可以使用一些统计方法，如平均值、标准差等来分析数据。
通过数据分析，得出试验结果并做出结论，帮助个体了解自身的疲劳程度。
六、制定调整方案通过疲劳试验的结果和结论，可以制定相应的调整方案。
比如，在工作中适当安排休息时间，保证充足的睡眠，合理的饮食等。
这些调整方案对于减轻疲劳、保持身心健康非常重要。
标准里的疲劳试验
标准里的疲劳试验
**巴适得很！疲劳试验的那些事儿**
今天我们做了疲劳试验，嘿，别提多有趣了！
早上一走进教室，就看到桌子上摆满了各种各样的器材，有杠杆、有小球、还有计时器，真是五花八门，看得我眼花缭乱。
老师告诉我们，今天要做疲劳试验，看看哪个材料在重复受力后最容易疲劳。
我觉得这事儿挺有意思，就想看看哪个材料最不经用。
试验开始了，我们组选的是金属杆。
每个人轮流用杠杆去压它，看它多久才会“累倒”。
大家轮番上阵，压得不亦乐乎。
试验过程中，我发现金属杆开始还硬邦邦的，但压了几次后，就开始有些弯曲了。
我们组的同学都很兴奋，觉得就快看到结果了。
可是，压了好多次，它还是没有完全折断。
这时候，有些组的同学已经开始欢呼了，说他们的材料已经断了。
我心里那个急啊，就像热锅上的蚂蚁。
怎么我们的金属杆就这么结实呢？不过，最后它还是没能挺住，啪的一声断成了两截。
虽然不是第一个断的，但我觉得我们的试验还是做得很成功的。
通过这个试验，我认为金属杆确实比其他材料更经得起疲劳。
虽然它断了，但它至少承受了很多次的压力。
我觉得这就是金属的好处，它结实、耐用，不像有些材料那么容易就疲劳了。
今天的疲劳试验真是巴适得很！我觉得这样的试验不仅好玩，还能让我们学到很多知识。
我真希望以后还能做更多这样有趣的试验，让我们在玩儿的同时也能学到更多东西。
要得！这次的疲劳试验让我印象深刻，也让我对材料的性质有了更深的了解。
以后我要多动手，多尝试，让自己在实践中不断成长！。
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实验六疲劳试验（示范）
一、实验目的
1、了解测定材料疲劳极限的方法。
2、观察疲劳破坏的现象。
二、实验设备
疲劳试验机有各种类型，用来在不同受力形式下和不同条件下进行试验。
常用的是旋转弯曲疲劳试验机，有纯弯曲和悬臂弯曲两种型式。
本试验采用纯弯曲式疲劳试验机，其构造示意图如图26（A）所示。
试件4的两端被夹紧在两个空心轴1中，两空心轴与试件构成一个整体杆，支持于两个滚珠轴承3上。
电动机5通过软轴6使这个整体杆转动。
横杆8挂在滚珠轴承2上，处于静止状态。
在横杆中央的砝码盘上放置砝码9，使试样中段受纯弯曲（图26—B），最大弯曲正应力为
（A）纯弯曲疲劳试验机示意图（B）试件弯矩图
图26 纯弯曲式疲劳试验机
三、试件
本实验需用一组8～13根材料和尺寸均相同的光滑小试件，直径为d=6～lOmm，表而须磨光，无锈蚀或伤痕，圆角处要光滑过度。
四、实验原理
疲劳破坏与静力破坏有本质的不同。
当交变应力小于材料的静强度极限σb时，材料就可产生疲劳裂纹或完全断裂。
即使是塑性材料，断裂时也无显著的塑性变形。
在疲劳破坏的断口上，一般呈现两个区域，即光滑区和粗粒状区。
材料断裂前所经历的循环次数称为疲劳寿命N，试件所受应力愈小，则疲劳寿命愈长。
对钢和铸铁等黑色金属，如果在某一交变应力下经受107次循环仍不破坏，则实际上可以承受无限次循环而不会发生破坏。
所以，对这些金属以试件能承107循环所对应的最大应力σ值作为疲劳极限σ-1。
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五、实验步骤
1、试件准备
取8~13根试件，检查试件表面加工质量，如有锈蚀或擦伤，用细砂纸或砂布沿试件
轴向抛光加以消除。
测量试件的直径。
2、装夹试件
安装试件时必须很仔细，避免灰尘和杂质进入空心轴的锥孔中。
将试件牢固夹紧，使试件与试验机的转轴保持良好的同心度。
试件安装好后用手慢慢旋转试验机的转轴，用百分表在试件上测得的径向跳动量应不大于0.03mm。
然后空载运转，试件的径向跳动量应不大于0.06mm。
3、进行试验
第一根试件的交变应力的最大值约取材料强度极限的60％，即σlmax=0.6而砝码重量
P1二0.6σbπd3/16a。
加载前，先开动试验机，再无冲击地将砝码加到P1值，并记录计数器的初读数。
试件经历一定次数的循环后，即断裂，自动停机，记下计数器的末读数，两者相减即为试件的疲劳寿命N1。
对第二根试件以同样的过程进行试验，但载荷要比第一根试件略低，记下试件断裂时的循环次数N2。
以后逐级降低每根试件的最大应力，开始两相邻载荷的差值可大些，随着载荷逐级降低，其差值越来越小。
记下各根试什的循环数Ni，直至试件超过指定的107次循环而未发生破坏时，终止试验。
4、绘制S—N曲线
以σlmax为纵坐标，以lgN为横坐标，根据各次测得的数据在方格纸上描点，即可绘出最大应力与疲劳寿命的关系曲线(S—N曲线)如图27所示。
此曲线最后趋于水平，其水平渐近线的纵坐标σ-1，就是材料的疲劳极限。
六、注意事项
1、开动试验机使试件旋转后，再无冲击地施加载荷。
2、加载完毕应立即记录计数器的初读数。
3、本实验所需时间太长，一般只作示范（演示）实验，了解实验方法，观察疲劳破坏现象及断口特征。