疲勞試驗機的儀器概述及試驗方法

疲勞試驗機用于進行測定金屬,、合金材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié),、固接件,、螺旋運動件等）在室溫狀態(tài)下的拉伸,、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性,、疲勞壽命,、預(yù)制裂紋及裂紋擴展試驗,。高頻疲勞試驗機在配備相應(yīng)試驗夾具后，可進行正弦載荷下的三點彎曲試驗,、四點彎曲試驗,、薄板材拉伸試驗、厚板材拉伸試驗,、強化鋼條拉伸試驗,、鏈條拉伸試驗、固接件試驗,、連桿試驗,、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗、彎扭復(fù)合疲勞試驗,、交互彎曲疲勞試驗,、CT試驗、CCT試驗,、齒輪疲勞試驗等,。

疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1，繪制材料的S-N曲線,，進而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征,，進而學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。檢測設(shè)備一般有疲勞試驗機和游標(biāo)卡尺,。

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擴展，構(gòu)件橫截面逐步削弱,，當(dāng)達到一定限度時,，構(gòu)件會突然斷裂。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，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區(qū)域：較為光滑的裂紋擴展區(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)時而張開時而閉合,，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),，則是后突然斷裂形成的,。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，機械零件的失效,，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,，通過實驗研究金屬材料抗疲勞的性能是有實際意義的,。