金属疲劳试验
金属疲劳试验方法
金属疲劳试验方法
金属疲劳试验是一种对金属材料进行疲劳性能评估的方法。
它可以用来测试材料在循环加载下的疲劳寿命以及疲劳行为。
常用的金属疲劳试验方法包括：
1. 疲劳弯曲试验：将金属试样固定在两个支撑点上，通过加载作用使其产生弯曲变形，并进行循环加载，记录试样的破坏次数或使用寿命。
2. 疲劳拉伸试验：将金属试样固定于试验机上，通过加载作用使其产生拉伸变形，并进行循环加载，记录试样的破坏次数或使用寿命。
3. 疲劳扭转试验：将金属试样固定在两个夹具上，通过加载作用使其产生扭转变形，并进行循环加载，记录试样的破坏次数或使用寿命。
4. 疲劳冲击试验：将金属试样固定在冲击机上，通过冲击作用使其产生变形，并进行循环冲击加载，记录试样的破坏次数或使用寿命。
这些试验方法可以通过变化加载幅值、加载频率、试样几何形状等参数的方式，来评估金属材料在不同加载条件下的疲劳性能。
常用的金属材料疲劳极限试验方法
常用的金属材料疲劳极限试验方法疲劳试验可以预测材料或构件在交变载荷作用下的疲劳强度，一般该类试验周期较长，所需设备比较复杂，但是由于一般的力学试验如静力拉伸、硬度和冲击试验，都不能够提供材料在反复交变载荷作用下的性能，因此对于重要的零构件进行疲劳试验是必须的。
MTS 810金属材料疲劳试验的一些常用试验方法通常包括单点疲劳试验法、升降法、高频振动试验法、超声疲劳试验法、红外热像技术疲劳试验方法等。
单点疲劳试验法适用于金属材料构件在室温、高温或腐蚀空气中旋转弯曲载荷条件下服役的情况。
该种方法在试样数量受限制的情况下，可近似测定疲劳曲线并粗略估计疲劳极限。
试验所需的疲劳试验机一般为弯曲疲劳试验机和拉压试验机。
升降法疲劳试验升降法疲劳试验是获得金属材料或结构疲劳极限的一种比较常用而又精确的方法，在常规疲劳试验方法测定疲劳强度的基础上或在指定寿命的材料或结构的疲劳强度无法通过试验直接测定的情况下，一般采用升降法疲劳试验间接测定疲劳强度。
主要用于测定中、长寿命区材料或结构疲劳强度的随机特性。
所需试验机一般为拉压疲劳试验机。
高频振动疲劳试验法常规疲劳试验中交变载荷的频率一般低于200Hz，无法精确测得一些零件在高频环境状态下的疲劳损伤。
高频振动试验利用试验器材产生含有循环载荷频率为1000Hz左右特性的交变惯性力作用于疲劳试样上，可以满足在高频、低幅、高循环环境条件下服役金属材料的疲劳性能研究。
高频振动试验主要用于军民机械工程的需要。
试验装置通常包括：控制仪、电荷适配器、功率放大器、加速度计、振动台等。
超声法疲劳试验超声法疲劳试验是一种加速共振式的疲劳试验方法，其测试频率（20kHz）远远超过常规疲劳测试频率（小于200Hz）。
超声疲劳试验可以在不同载荷特征、不同环境和温度等条件下进行，为疲劳研究提供了一个很好的手段。
嘉峪检测网提醒超声疲劳试验一般用于超高周疲劳试验，主要针对10^9以上周次疲劳试验。
高周疲劳时，材料宏观上主要表现为弹性的，所以在损伤本构关系中采用应力、应变等参量的弹性关系处理，而不涉及微塑性。
金属低周热疲劳试验方法 标准
金属低周热疲劳试验方法标准金属低周热疲劳试验方法标准一、引言1. 金属材料在高温下易发生热疲劳现象，因而对金属材料的低周热疲劳性能进行评价非常重要。
而评价的方法就是通过热疲劳试验来进行。
2. 金属低周热疲劳试验方法标准对于确保金属材料的高温使用安全至关重要，因此标准的制定和遵守不容忽视。
二、什么是金属低周热疲劳试验方法标准3. 金属低周热疲劳试验方法标准是一套规范，用于规定金属材料在热膨胀和收缩的条件下进行试验以评估其热疲劳性能的方法。
4. 这些标准涵盖了试验样品的准备、加载方式、试验环境、试验过程、试验结果评定等内容，旨在确保试验的可重复性和有效性。
三、金属低周热疲劳试验方法标准的意义5. 金属低周热疲劳试验方法标准的制定可以帮助工程师和研究人员在设计和使用金属材料时更好地了解其在高温下的性能表现。
6. 合理的试验方法标准可以提高试验的准确性和可比性，为工程实践提供可靠的参考依据。
四、金属低周热疲劳试验方法标准的分类7. 目前，国际上的金属低周热疲劳试验方法标准主要分为两类，一类是基于高温蠕变试验的方法标准，另一类是基于高温振动试验的方法标准。
8. 这两种方法标准都有各自的特点和适用范围，工程师和研究人员需要根据具体情况选择合适的试验方法标准。
五、金属低周热疲劳试验方法标准的实施9. 实施金属低周热疲劳试验方法标准需要严格按照标准规定的试验条件和程序进行，并且需要保证试验设备的精度和稳定性。
10. 对试验结果的评定也需要按照标准的要求进行，才能得到可靠的试验数据和评价结果。
六、个人观点和理解11. 在实际工作中，我认为金属低周热疲劳试验方法标准的制定和实施对于确保金属材料在高温环境下的安全可靠运行至关重要。
12. 合理的试验方法标准可以帮助工程师更好地选用材料、设计结构，并且可以为新材料的研发提供重要参考。
七、总结13. 金属低周热疲劳试验方法标准的制定和实施对于金属材料的高温使用具有重要意义，需要得到工程师和研究人员的高度重视和遵守。
金属疲劳试验
金属疲劳试验主讲教师:一、实验目的1. 了解疲劳试验的基本原理。
2. 掌握疲劳极限、S-N曲线的测试方法。
二、实验原理1．疲劳抗力指标的意义目前评定金属材料疲劳性能的基本方法就是通过试验测定其S-N曲线(疲劳曲线)，即建立最大应力σmax 或应力振幅σα与其相应的断裂循环周次N之间的关系曲线。
不同金属材料的S-N曲线形状是不同的，大致可以分为两类，如图1所示。
其中一类曲线从某应力水平以下开始出现明显的水平部分，如图1(a)所示。
这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时，试样可承受无限次应力循环而不断裂。
这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时，试样可承受无限次应力循环而不断裂。
因此将水平部分所对应的应力称之为金属的疲劳极限，用符号σR 表示(R为最小应力与最大应力之比，称为应力比)。
若试验在对称循环应力(即R=-1)下进行，则其疲劳极限以σ-1表示。
中低强度结构钢、铸铁等材料的S-N曲线属于这一类。
对这一类材料在测试其疲劳极限时，不可能做到无限次应力循环，而试验表明，这类材料在交变应力作用下，如果应力循环达到107周次不断裂，则表明它可承受无限次应力循环也不会断裂，所以对这类材料常用107周次作为测定疲劳极限的基数。
另一类疲劳曲线没有水平部分，其特点是随应力降低，循环周次N不断增大，但不存在无限寿命。
如图1(b)所示。
在这种情况下，常根据实际需要定出一定循环周次(108或5×107…)下所对应的应力作为金属材料的“条件疲劳极限”，用符号σR(N)表示。
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，按下列公式计算疲劳极限：()11n R N i i i v m σσ==∑ 1式中m——有效试验总次数；n—应力水平级数；—第i级应力水平；—第i级应力水平下的试验次数。
iso 1143金属材料旋转弯曲疲劳试验方法
iso 1143金属材料旋转弯曲疲劳试验方法
ISO 1143是一项关于金属材料旋转弯曲疲劳试验方法的国际标准。
该标准的目的是确定金属材料在旋转弯曲载荷下的疲劳强度和寿命。
金属材料旋转弯曲疲劳试验是一种常用的测试方法，用于评估金属材料在不断施加旋转弯曲载荷下的耐久性能。
这种试验方法可以模拟材料在实际使用过程中受到的循环载荷，如摩擦、振动和机械应力等。
根据ISO 1143标准，进行金属材料旋转弯曲疲劳试验的基本步骤如下：
1. 根据试验要求，选择适合的试验设备和样品。
确保样品具有规定的几何形状和尺寸。
2. 在试验设备上安装好样品，并根据标准规定的试验频率和幅值施加旋转弯曲载荷。
载荷的施加应符合标准的要求，并确保载荷的稳定性和准确性。
3. 进行预先设定的试验循环数或持续时间。
循环数和持续时间的设定应根据材料的特性和试验要求确定。
4. 在试验过程中，记录样品的应变和载荷数据。
这些数据可以用于分析材料的疲劳性能和寿命。
5. 在试验完成后，对样品进行质量评估和疲劳寿命分析。
根据需要，可以对样品进行断口分析、金相观察和硬度测试等。
通过ISO 1143金属材料旋转弯曲疲劳试验方法的应用，我们可以评估金属材料在循环载荷下的耐久性能，并为设计和生产过程提供相关数据参考。
这可以帮助我们选择合适的材料，预测材料的使用寿命，优化产品设计，以及改进相关工艺和制造过程。
第八章 金属疲劳试验
没有水平部分。铝合金、不锈钢、高强度钢。（条件疲劳强度）
（二）疲劳曲线及疲劳极限的测定
1、方法及特点：常用旋转弯曲疲劳试验。试验机结构简单、操作方便，应用广泛。
3、冲击疲劳的特点
试验表明，冲击疲劳抗力是一个取决于强度和塑性的综合性能，具有以下特点：
①冲击能量高时，材料的冲击疲劳抗力主要取决于塑性；冲击能量低时，材料的冲击疲劳抗力主要取决于强度。从此可以看出，不能仅根据工件承受冲击就要求高的冲击吸收功。
②不同的冲击能量要求不同的强度与塑性配合。淬火回火钢的冲击疲劳抗力随回火温度的变化有一峰值，该峰值随冲击能量的增加向高温方向移动（见图5-36）。
二、冲击疲劳
1、定义：是机件在重复冲击载荷作用下的疲劳断裂。
实际工作中，很少有仅经过一次或几次冲击就断裂的机件，即便是通常认为承受剧烈冲击载荷的机件，大多数是承受小能量的多次冲击才断裂。试验表明，当试样于破坏前承受的冲击次数较少时（500～1000次），试样断裂的原因与一次冲击相同；当冲击次数>105次时。破坏具有典型的疲劳断口，属于疲劳断裂，即为冲击疲劳。
3冲击韧度对冲击疲劳抗力的影响因材料的强度水平不同而异。
高强度钢和超高强度钢的塑性和冲击韧度对冲击疲劳抗力有较大影响。
（因其强度高、冲击韧度低，适当提高韧度对提高冲击疲劳抗力的影响较突出）
中、低强度钢的塑性和冲击韧度对冲击疲劳抗力的影响较小。
（因其冲击韧度已经比较高，在增加Ak值对提高冲击疲劳抗力已影响较不大）当我被上帝造出来时，上帝问我想在人间当一个怎样的人，我不假思索的说，我要做一个伟大的世人皆知的人。于是，我降临在了人间。
金属疲劳试验有哪些金属疲劳试验方法
金属疲劳试验有哪些金属疲劳试验方法
疲劳试验，作为一种测定金属、非金属以及合金材料等拉伸、压缩等疲劳性能测试，常用于测量材料或产品的各项物理性能。
疲劳试验能测试哪些材料
金属：钢材、钢索、钢筋、钢板
非金属：橡胶、塑料、海绵、玻璃、胶管
合金材料：管件、五金、不锈钢、疲劳试验设备有哪些
根据试验频率：
低频疲劳试验机、中频疲劳试验机、高频疲劳试验机、超高频疲劳试验机、根据应力循环：
等幅疲劳试验机、变频疲劳试验机、程序疲劳试验机、随机疲劳试验机根据试验环境：
室温疲劳试验机、低温疲劳试验机、高温疲劳试验机、热疲劳试验机、腐蚀疲劳试验机、接触疲劳试验机、微动磨损疲劳试验机根据应力循环周次：
低周疲劳试验机、高周疲劳试验机
根据式样加载方法：
拉-压疲劳试验机、弯曲疲劳试验机、扭转疲劳试验机、复合应力疲劳试验机疲劳试验有哪些试验方法
扭转、弯曲、动态、拉伸、旋转、拉扭、纯弯、扭矩、静态、提吊、弯扭、弹跳、滚动、摇摆、屈曲、弹性、传动、。
第八章金属疲劳试验
2
σa为应力的动载分量，是疲劳失效的决定因
第八章 金属疲劳试验
§8.2 循环应力
2、循环应力的基本术语(见图 8-3） 4）平均应力σm σ = σ max + σ min ，σm 为应力的静载分量，是疲劳失效的次要因素。 m 2 5）应力比R ，又称为循环特征。 σ R = m in σ m ax 6）应力分量A ，R和A都表示应力循环的特征，即应力循环的不对称性。 σ a A = σ m 由一对应力分量σ 由一对应力分量 max和σmin可以确定一个应力水平。同样，知道σmax 、σmim 、σm、σa、和R（或A）中的任两个参数，都可以按上述公式计算出其他几个参数，从 而确定出一个应力水平。 例如： σm=0的循环为对称循环，这时R=-1。应力幅σa=0时为静应力，这时R=1 ，除静应力和对称循环以外的其他循环都为非对称循环，这时R≠±1。非对称循环中最 ，除静应力和对称循环以外的其他循环都为非对称循环，这时 小应力σmim=0的循环称为脉动循环，这时R=0。
§8.3 高周疲劳试验
不断裂 ○ σR N ○○ ○
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
图84 SN 曲线示意图
用σR表示。R是应力循环对称系数。对称循环R=-1，其疲劳极限用σ-1表示。
不同材料的 S－N 曲线形状不同，但无限次的应力循环试验是难于实现的 ，
故工程上规定，对于钢铁类材料， N＞107时，曲线出现平行于横轴的水平部分而不破 坏时，就认为不会破坏；而有色金属N 坏时，就认为不会破坏；而有色金属N=107时，疲劳曲线尚未出现水平部分，直到 N=108才逐渐趋于水平，因而规定循环基数N0=107和N0=108分别为黑色金属和有色金 才逐渐趋于水平，因而规定循环基数N 属经上述循环而不破坏的最大应力为该种材料的疲劳极限。
国内外金属材料低周疲劳试验标准对比
国内外金属材料低周疲劳试验标准对比《国内外金属材料低周疲劳试验标准对比》一、引言金属材料在工程领域中具有广泛的应用，而金属材料的疲劳性能一直是工程设计和材料研究的重要课题之一。
低周疲劳是指在较低应力下进行的疲劳试验，对于金属材料的使用寿命和安全性具有重要意义。
在国内外，针对金属材料低周疲劳性能的测试标准各有不同，本文将就国内外金属材料低周疲劳试验标准进行对比，以便于更全面地了解不同标准的优劣和适用范围。
二、国内金属材料低周疲劳试验标准概述1. GB/T 3077-2015《合金结构钢技术条件》GB/T 3077-2015是我国针对合金结构钢制定的技术条件标准，其中包括了对合金结构钢低周疲劳性能的测试方法和要求。
该标准以静载荷下的疲劳极限为评定指标，适用于常见的合金结构钢材料，但对于特殊合金材料的测试要求较为局限。
2. GB/T 25972-2010《金属材料低周疲劳试验方法》GB/T 25972-2010是我国金属材料低周疲劳试验方法的标准，对于金属材料在低周疲劳条件下的试验方法和评定要求做出了详细规定。
该标准涵盖了多种金属材料，但对于不同类型金属材料的测试方法和评定标准并不具体化，适用范围相对较窄。
三、国外金属材料低周疲劳试验标准概述1. ASTM E606-92《Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing》ASTM E606-92是美国材料和试验协会制定的一项低周疲劳试验标准，该标准以应变控制的疲劳试验为基础，着重于金属材料在低周疲劳条件下的耐久性能测试。
相较于国内标准，ASTM E606-92更为全面和具体，对不同类型的金属材料和应变控制方式都有详细规定。
2. BS 3518-2018《Determination of low-cycle fatigue properties of metallic materials》BS 3518-2018是英国标准协会发布的一项关于金属材料低周疲劳性能测试的标准，覆盖了多种金属材料的低周疲劳性能测试方法和评定标准。
金属材料疲劳试验轴向力控制方法
金属材料疲劳试验轴向力控制方法1. 概述金属材料的疲劳试验是评价材料疲劳性能的重要方法之一。
在试验中，控制轴向力是十分关键的一个环节，因为轴向力的大小和作用方式对试验结果有着决定性的影响。
本文将介绍10种关于金属材料疲劳试验轴向力控制方法，并进行详细描述。
2. 方法1：纵向应力控制法纵向应力控制法是最常见和最简单的方法之一。
在试验中，加载系统控制张力，监测变形，以实现纵向应力控制。
该方法的优点是简单易行，试验精度较高，但不能控制载荷的极限，对金属的疲劳长寿命试验精度不高。
3. 方法2：位移控制法位移控制是一种使用伺服电动机控制加载头的位移来达到轴向力控制的方法。
该方法能够在试验过程中动态调整加载速度，并通过反馈控制达到极限载荷的控制效果。
由于需要使用独立的位移测量系统和计算机程序，因此难度较大。
4. 方法3：变形控制法变形控制法是通过控制变形来实现轴向力控制的方法。
该方法需要较高的测量精度和计算精度，需要严格控制试剂的初始形状和加载方式。
该方法适用于短寿命试验，但需要注意试剂的气密性和应变传感器的灵敏度。
5. 方法4：频率控制法频率控制法是一种根据载荷频率的变化来控制轴向力的方法。
该方法需要对材料和试验设置进行精确控制，以保证试验的准确性。
该方法适用于复杂应力状态的试验，但需要专业技术和较高的费用。
6. 方法5：位移-应力联合控制法位移-应力联合控制法是一种将位移和应力控制结合起来的方式。
该方法能够控制载荷的大小并确保试验精确性，但需要对试验过程进行细致的调整，以保证实验数据的准确性。
7. 方法6：位移-变形联合控制法位移-变形联合控制法是一种结合位移和变形控制的方法。
该方法具有高精度和高稳定性，可以在试验过程中实现载荷控制和数据采集。
但需要使用高精度的位移传感器和变形测量器，并进行精密校准和数据分析。
8. 方法7：应变控制法应变控制法是一种直接通过应变传感器来控制轴向力的方法。
该方法适用于对材料疲劳特性的研究和分析，但需要精密的应变传感器和计算软件，以保证试验结果的准确性和可靠性。
金属材料高周疲劳试样标准
金属材料高周疲劳试样标准金属材料的高周疲劳性能是评价其耐久性和可靠性的重要指标之一。
为了准确评定金属材料的高周疲劳特性，需要进行高周疲劳试验，而试样的标准化则是保证试验结果准确可靠的重要前提。
下面就制作一份关于金属材料高周疲劳试样标准的文档，全文大约2000字。
---金属材料高周疲劳试样标准1. 引言金属材料在工程结构中承受长期的变化载荷，不同材料的高周疲劳性能对结构的使用寿命和安全性具有重要影响。
为了准确评定金属材料的高周疲劳特性，需要进行高周疲劳试验。
而试样的标准化对于保证试验结果的准确性和可靠性至关重要。
2. 高周疲劳试验的目的高周疲劳试验的主要目的是评定金属材料在高周疲劳加载条件下的抗疲劳性能。
通过试验，可以获取金属材料在高周疲劳加载下的疲劳寿命、双曲线等疲劳性能曲线，为工程设计和材料选用提供科学依据。
3. 高周疲劳试验试样的标准化为了保证高周疲劳试验的可比性和可靠性，试样的标准化是必不可少的。
以下是针对金属材料高周疲劳试验试样的标准化要求：3.1 试样准备(1) 试样应具有代表性，需满足金属材料的组织特征和力学性能要求。
(2) 试样的几何尺寸和形状应符合标准规定，通常采用圆形或矩形截面。
(3) 试样表面应光洁平整，不得有明显的缺陷和损伤。
3.2 试验加载条件(1) 试验加载应符合高周疲劳加载条件，通常包括正弦波载荷、脉冲波载荷等。
(2) 载荷频率应符合标准规定，通常为20Hz或更高。
(3) 试验温度应符合标准规定，通常为室温条件。
3.3 试验过程和数据处理(1) 试验设备应满足国家标准要求，包括试验机的精度和稳定性等。
(2) 试验过程应记录详细，包括载荷大小、试验时间、试样表面温度等。
(3) 试验数据应进行准确处理和分析，包括疲劳寿命、应力-应变曲线等指标。
4. 高周疲劳试验试样标准的意义和影响高周疲劳试验试样的标准化对于金属材料的高周疲劳性能评定、材料选用和工程设计具有重要意义和影响：(1) 保证试验结果的可比性和可靠性，为不同材料的比较提供基础数据。
《金属疲劳试验》课件
优化机械部件设计
通过金属疲劳试验，可以了解机械部件的疲劳性能，进一步优化其 设计，提高机械部件的抗疲劳性能。
检测机械部件的损伤
金属疲劳试验可以检测机械部件内部的微裂纹和损伤，及时发现潜 在的安全隐患，预防重大事故的发生。
高强度材料
随着技术的进步，高强度材料的应用越来越广泛。这些材料 的疲劳性能与传统材料相比有较大差异，因此需要深入研究 高强度材料的疲劳性能，以适应未来发展的需求。
智能化技术在金属疲劳试验中的应用
智能化数据采集
利用先进的传感器和数据采集技术， 实现金属疲劳试验过程中数据的实时 采集和监控，提高试验的准确性和可 靠性。
随机疲劳试验
随机疲劳试验是一种模拟实际 工作环境中随机应力的疲劳试
验方法。
在随机疲劳试验中，金属材料 承受的应力是一个随机过程， 以模拟实际工作过程中应力的
随机变化。
随机疲劳试验的优点是能够更 真实地模拟实际工作状态，获 得更接近实际的疲劳性能数据 。
随机疲劳试验的缺点是需要特 殊的设备和试验条件，操作相 对复杂。
法
通过观察试样的断裂时间、应力 幅值或循环次数，结合试验数据 ，计算出金属材料的疲劳寿命。
影响因素
金属材料的疲劳寿命受到多种因 素的影响，如材料成分、微观组 织结构、表面处理、应力集中等 。
S-N曲线的绘制与分析
S-N曲线
表示金属材料在不同应力水平下的疲劳寿命的曲线，横坐 标为应力水平（S），纵坐标为疲劳寿命（N）。
料选择和应用提供依据。
评估材料的疲劳性能
02
金属疲劳试验可以评估材料的疲劳性能，包括抗疲劳性能、损
金属疲劳极限试验是什么
金属疲劳极限试验是什么
所谓的疲劳极限试验是表示，材料遭遇无限次抵抗应力循环。
而未见断裂的材料强度性指标，而条件疲劳极限试验，则表示材料抵抗规定次数的循环应力而不见断裂的材料强度性指标。
这2个指标所采用的试验方法都是相同的。
并且2者统称为疲劳强度试验。
在检测机构最常用的疲劳检测试验是对称循环疲劳极限试验，其原理是利用常规的对称循环载荷。
对具有弯曲对称，对称扭转及对称压拉的载荷性能进行试验，我们将这三组试验逐一称为：-1、-1、-1。
其中-1就是最长用的对称疲劳极限试验。
从实际应用的角度来说，极限疲劳试验是通过模拟的结构件或者部件的实际运转情况，估计出该部件的结构特性。
单点疲劳的有点在于其操作方法较为简单，但是测试的数据往往会变得不太精准。
相比之下升降疲劳试验法的测试结果就精准许多。
所对应的检测周期同样也是非常短的。
高频振动疲劳测试法，是应对有需求在高频振动环境中做疲劳试验的一种检测方法。
有些情况下为了最快的获得疲劳测试的检测结果，第三方检测机构往往会运用超声波疲劳测试法，对材料进行检测。
虽然疲劳极限测试的检测周期较长、检测方法和设备也比较复杂。
但是常规的力学性能检测，并无法满足材料在反复交变环境下的性能检测，对一些重要的结构零部件而言，极限疲劳测试已经成为了一项必要性极高的测试内容。
—1 —。
欧盟关于金属疲劳测试的标准
欧盟关于金属疲劳测试的标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：欧盟关于金属疲劳测试的标准，通常是指欧盟各国在金属材料疲劳性能测试方面的统一规定和要求。
金属材料在长期使用过程中，往往会发生疲劳现象，即在受到循环应力作用下，材料会逐渐发生变形和裂纹，最终导致零件破裂。
为保证材料在使用中的可靠性和安全性，就需要进行金属疲劳测试，以评估材料的耐久性能。
欧盟关于金属疲劳测试的标准主要包括以下几个方面：1. 测试方法：欧盟规定了一系列金属材料疲劳测试方法，包括拉伸试验、弯曲试验、循环弯曲试验等。
这些方法旨在模拟实际工程中金属材料所受到的各种应力情况，以评估材料的疲劳性能。
2. 试验样品要求：欧盟标准对金属疲劳试验样品的尺寸、形状、制备方式等都有详细规定，以确保试验结果的准确性和可比性。
试验样品的质量和制备工艺对测试结果有着重要的影响。
3. 试验条件：欧盟标准也规定了金属疲劳试验的环境条件，包括温度、湿度、载荷类型、载荷频率等。
这些条件对材料的疲劳性能测试结果有着重要的影响。
4. 试验数据处理：金属疲劳试验产生的数据需要进行统计和分析处理，才能得出有效的结论。
欧盟标准对试验数据的处理方法、结果的表达和解释等也有详细规定。
5. 结果评定：根据金属疲劳试验得到的数据和结果，欧盟标准制定了一系列评定标准，以确定材料的疲劳寿命和可靠性，并做出相应的建议和措施。
欧盟关于金属疲劳测试的标准是为了保障材料在工程应用中的安全可靠性，规范了试验方法、样品要求、试验条件、数据处理和结果评定等方面，为欧洲各国及相关行业提供了统一的测试准则。
这些标准的制定和遵守，对于提高金属制品的质量和可靠性，促进欧洲产品在国际市场上的竞争力具有重要意义。
第二篇示例：欧盟关于金属疲劳测试的标准旨在确保金属制品在长期使用过程中不会出现疲劳损伤，从而保证产品的质量和安全性。
金属疲劳是指金属在受到交替载荷作用下产生的应力和应变累积，最终导致金属材料发生断裂的现象。
国内外金属材料低周疲劳试验标准对比
国内外金属材料低周疲劳试验标准对比1. 概述金属材料的低周疲劳特性是指在载荷循环次数较少的情况下，由于应力或者形变等引起的材料疲劳破坏现象。
低周疲劳试验对于评估材料的安全性和可靠性至关重要。
然而，不同国家和地区对于金属材料低周疲劳试验标准的制定和要求存在一定差异。
本文将针对国内外金属材料低周疲劳试验标准进行对比分析，以期为相关研究和工程实践提供参考。
2. 国内金属材料低周疲劳试验标准概述目前，国内金属材料低周疲劳试验标准主要包括《金属材料低周疲劳试验方法》（GB/T 3077-2015）、《金属材料低周疲劳试验断裂形貌表征》（GB/T 3078-2014）等。
其中，GB/T 3077-2015标准规定了金属材料低周疲劳试验的一般要求、试样制备、试验机构和试验方法等内容，为国内金属材料低周疲劳试验提供了详细的技术指导。
3. 国外金属材料低周疲劳试验标准概述与国内标准相比，国外金属材料低周疲劳试验标准也有着自己的特点。
美国ASTM国际标准中的ASTM E606-92《低周疲劳试验断裂表征方法》等，对于金属材料的低周疲劳试验也提供了相关的要求和技术指导。
4. 国内外金属材料低周疲劳试验标准比较在国内外金属材料低周疲劳试验标准中，存在着一些共同点和差异性。
从试验方法上来看，国内标准和国外标准均对金属材料低周疲劳试验的试样制备、载荷施加等方面作出了具体规定。
在试验断裂表征的要求上，国内外标准都对低周疲劳试验的断裂形貌进行了详细描述，并提出了相应的评定标准。
然而，国内外标准在细节上仍存在一些差异。
国外标准对低周疲劳试验的载荷施加速率、环境条件等方面有着更为严格的要求，而国内标准在这些方面相对宽松。
国外标准中还包含了一些针对特定金属材料的低周疲劳试验方法，而国内标准则相对通用。
5. 个人观点和理解从对国内外金属材料低周疲劳试验标准的比较分析中可以看出，不同国家和地区在对金属材料低周疲劳性能进行评定时存在一定的差异。
金属材料疲劳性能的实验研究
金属材料疲劳性能的实验研究引言：金属材料疲劳是一种广泛存在于工程结构和机械设备中的破坏机制。
对于金属材料的疲劳性能进行实验研究，有助于提高材料的可靠性和耐久性，从而延长其使用寿命。
本文将介绍金属材料疲劳性能的实验研究方法以及在实验中需要考虑的因素。
一、疲劳破坏机制的认识金属材料在长时间反复加载下会出现发展到断裂的疲劳破坏现象。
理解材料的疲劳破坏机制对于进行实验研究至关重要。
一般而言，金属材料的疲劳破坏可以分为以下几个阶段：起裂、扩展、失效。
起裂阶段是指当金属材料受到交变载荷时，微裂纹在一定应力条件下产生，并逐渐扩展。
扩展阶段是指由于应力集中等原因，微裂纹开始沿着材料的结构特征扩展，导致材料的强度逐渐降低。
失效阶段则是指裂纹发展达到一定程度，导致材料失效。
二、实验研究方法1. 标准化实验方法为了能够准确地评估金属材料的疲劳性能，国际上已经建立了一系列标准化实验方法，例如ASTM、ISO等。
这些标准试验方法控制了实验参数的选择、加载方式以及数据处理方法，以确保实验结果的可重复性和可比性。
2. 材料选择在进行金属材料的疲劳性能实验时，合适的材料选择非常重要。
一般而言，研究金属材料的疲劳行为通常选择常用的工程金属，如钢、铝合金等。
此外，还需要考虑材料的特性，如强度、韧性等，以保证实验的准确性和可靠性。
3. 实验参数的选择实验参数的选择对于准确评估金属材料疲劳性能至关重要。
实验参数包括载荷幅值、频次、环境条件等。
载荷幅值是指加载循环中最大和最小载荷之间的差值，频次是指加载循环的重复次数。
此外，环境条件，如温度、湿度等也会对实验结果产生影响。
4. 数据处理和分析在实验研究过程中，需要对实验数据进行处理和分析，以得到有意义的结果。
常用的数据处理和分析方法包括维氏硬度测试、改性Bath-Nicoletti方法、疲劳寿命曲线等。
三、实验中需要考虑的因素1. 温度效应温度对金属材料的疲劳性能有着显著影响。
温度低于一定值时，金属材料的疲劳寿命会显著增加。
金属疲劳强度试验方法
金属疲劳强度试验方法嘿，咱今儿个就来唠唠这金属疲劳强度试验方法。
你说这金属啊，平日里看着挺结实的，可要是让它一直累啊累的，它也会受不了。
就好比咱人，天天干重活，时间长了也得累垮不是？那怎么知道这金属啥时候会累垮呢？这就得靠这些个试验方法啦！常见的一种方法就是那啥，疲劳试验机测试法。
把金属样品放到那试验机里，让它不停地来回折腾，就跟折磨它似的。
看它能坚持多久，啥时候出现问题。
这就像咱跑马拉松，一直跑一直跑，看谁能坚持到最后。
你想想，要是金属在这种折腾下还能挺住，那质量肯定杠杠的呀！还有一种方法叫应变疲劳试验法。
这就好像是给金属施加各种压力，看它怎么变形。
就像给气球吹气，看它啥时候爆掉。
通过观察金属在应变下的表现，就能知道它的疲劳强度咋样啦。
再有就是高周疲劳试验法，这名字听着就挺高大上的吧？其实就是让金属快速地反复运动，频率可高啦。
这就像咱快速地眨眼睛，眨多了也会累啊。
通过这种高频的折腾，就能瞧出这金属到底耐不耐疲劳。
你说这些试验方法是不是挺有意思的？就像是在跟金属玩游戏，只不过这个游戏可不轻松，是要测出金属的真本事呢！要是金属没通过这些试验，那可就不能用在那些重要的地方啦，不然出了问题可就麻烦大了。
咱生活里好多东西都得靠金属啊，汽车、飞机、大桥，这些不都得用结实的金属嘛。
要是金属质量不行，那后果简直不敢想。
这些试验方法就是给金属的一个大考验，只有通过了考验的金属，才能放心地让它去为我们服务呀！你说要是没有这些试验方法，那我们用的东西得多不靠谱啊！说不定哪天开着车呢，车就散架了；或者走在桥上呢，桥突然塌了。
那可太吓人啦！所以啊，这些试验方法可太重要啦，它们是保障我们安全的一道防线呢！咱可得好好感谢那些研究这些方法的人，是他们让我们能用上安全可靠的金属制品。
他们就像金属的医生，给金属做各种检查，确保它们健健康康的。
总之呢，这金属疲劳强度试验方法可真是个大学问，这里面的门道多着呢！咱普通人虽然不用亲自去做这些试验，但了解了解也是挺有意思的，对吧？这样咱以后再看到金属制品的时候，就知道它们是经过了重重考验才来到我们身边的啦！。
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R(N ) R(N )
图2 增减法测定疲劳极限试验过程
这样求得的，存活率为50％，欲要求其他存 活率的，可用数理统计方法处理。
（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。
这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时，试
样可承受无限次应力循环而不断裂。因此将水平部 分 表所示对(R应为的最应小力应称力之 与为最金大属应的力疲之劳比极，限称，为用应符力号比σ)。R 若试验在对称循环应力(即R=-1)下进行，则其疲劳 极 N曲限线以属σ-于1表这示一。类中。低对强这度一结类构材钢料、在铸测铁试等其材疲料劳的极S-
（2）电磁谐振疲劳试验机
瑞士Amsler高频疲劳试验机是一个由试样3、 弹性测力计4、调节固有频率的质量块1、电 磁振荡器14、预加载弹簧5以及重大的起反 作用的质量块2组成的振动体系，整个体系 放在四个隔振块7上，如图5所示，这个体系 有一个固有振动频率，微小的振动就使小电 磁铁13得到一个与固有频率同相位的电势信 号通入放大器15，经过功率放大，得到强大 的电流通入电磁振荡器14，使试样以系统固 有频率经受循环载荷。弹性测力计4的弹性 外壳与中心自由悬垂不受力的杆17在系统受 力过程中发生位移差而使带着小镜子16的杆 转动，小镜子16上接收来自线光源在转动中
应的应力作为金属材料的“条件疲劳极限”，用符 号σR(N)表示。
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，按下列公式计算疲劳极限：
金属疲劳试验
主讲教师:
一、实验目的
1. 了解疲劳试验的基本原理。 2. 掌握疲劳极限、S-N曲线的测试方
法。
二、实验原理
1．疲劳抗力指标的意义
目前评定金属材料疲劳性能的基本方法就是 通过试验测定其S-N曲线(疲劳曲线)，即建立 最 循大环应 周力 次σNm之ax或间应的力关振系幅曲σ线α与。其不相同应金的属断材裂料 的S-N曲线形状是不同的，大致可以分为两 类，如图1所示。其中一类曲线从某应力水平 以下开始出现明显的水平部分，如图1(a)所 示。这表明当所加交变应力降低到这个水平 数值时，试样可承受无限次应力循环而不断 裂。
发生偏转，偏转反映在透明标尺9上，指示试 样所受的力的大小及范围。
图5 Amsler 高频疲劳试验机
调节光电管11及光阑10位置，形成载荷信号 反馈到放大器15，修正通入振荡器的电流值， 从而修正试样所受载荷大小。质量块1是由 几个圆盘组成的，可通过增减圆盘改变质量 以调节固有频率，改变试样尺寸也可调节固 有频率，频率范围为60～300 Hz。通过调节 丝杠6和弹簧5可施加静载荷，欲得到任意不 对称的循环载荷。这样的机器现在应用很广 泛，可用之做轴向加载和弯曲加载的试验以 及裂纹扩展方面的试验。机器装有载荷保护 装置，当载荷过大、过小超过规定范围时， 自动停车。
（3）电液伺服疲劳试验机
图6所示的是Instron系列电液伺服材料试验 机原理图。给定信号I通过伺服控制器将控 制信号送到伺服阀1，用来控制从高压液压 源III来的高压油推动作动器2变成机械运动 作用到试样3上，同时载荷传感器4，应变传 感器5和位移传感器6又把力、应变、位移转 化成电信号，其中一路反馈到伺服控制器中 与给定信号比较，将差值信号送到伺服阀调 整作动器位置，不断反复此过程，最后试样 上承受的力（应变、位移）达到要求精度， 而力、位移、应变的另一路信号通入读出器 单元IV上，实现记录功能。
R(N)
Байду номын сангаас
1 m
n i1
vii
1
式中 m——有效试验总次数；n—应力水平级 数；—第i级应力水平；—第i级应力水平下的试验 次数。
例如某试验过程如图2所示，共14根试件。 预计疲劳极限为390MPa，取其2.5％约 10MPa为应力增量，第一根试件的应力水平 402MPa，全部试验数据波动如图2，可见， 第四根试件为第一次出现相反结果，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：
限时，不可能做到无限次应力循环，而试验表明， 这类材料在交变应力作用下，如果应力循环达到107
周次不断裂，则表明它可承受无限次应力循环也不 会断裂，所以对这类材料常用107周次作为测定疲劳
极限的基数。另一类疲劳曲线没有水平部分，其特 点是随应力降低，循环周次N不断增大，但不存在 无限寿命。如图1(b)所示。在这种情况下，常根据 实际需要定出一定循环周次(108或5×107…)下所对
三、疲劳实验机及疲劳试样
1. 疲劳实验机
疲劳试验机有机械传动、液压传动、电磁谐 振以及近年来发展起来的电液伺服等，机械 传动类中又有重力加载、曲柄连杆加载、飞 轮惯性、机械振动等形式，以下简述几种常 用的疲劳试验机。
(1)旋转弯曲疲劳试验机
这种试验机的历史最悠久、积累数据最多，
是一种迄今仍在广泛应用的疲劳试验机设备， 是从模拟轴类工作条件发展起来的。 图4示 出了旋转弯曲疲劳试验机外形图，试样1与 左、右弹簧夹头连成一个整体作为转梁。用 左、右两队滚动轴承四点支承在一对转筒2 内，电动机3通过计数器5、活动联轴节4带 动试样在转筒内转动，加载砝码通过吊杆7 和横梁6作用在转筒2上，从而使试样承受一 个恒弯矩。吊重不动，试样转动，则试样截 面上承受对称循环弯曲应力。当试样疲劳断 裂时，转筒2落下触动停车开关，计数器记 下循环断裂周次N，这样的试验机转速一般 在3000～10000次/min。图中8为加载卸载手 轮。