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,。