低周疲劳
-
2023年3月5日发(作者：日常保养)⾦属材料单点疲劳、升降法疲劳、⾼频振动疲劳试验要求介绍
⼯程中很多机件和构件都是在变动载荷下⼯作，如曲轴、连杆、齿轮、弹簧、辊⼦、叶⽚及桥梁等，其失效形式主要是
疲劳断裂。
疲劳是指机件和构件在服役过程中，由于承受变动载荷⽽导致裂纹萌⽣和扩展以致断裂失效的全过程。变动载荷是引起
疲劳破坏的外⼒，是指载荷⼤⼩甚⾄⽅向均随时间变化的载荷，其在单位⾯积上的平均值为变动应⼒。变动应⼒分为循
环应⼒和⽆规则随机变动应⼒。循环应⼒的波形有正弦波、矩形波和三⾓形波等。
疲劳的特点：
疲劳是具有寿命的断裂，其断裂应⼒⽔平往往低于材料抗拉强度，甚⾄低于屈服强度；疲劳是脆性断裂（突发性）；对
缺陷（缺⼝、裂纹及组织缺陷）⼗分敏感。在载荷下进⾏试验以提供材料或零部件的某种疲劳数据的试验称为疲劳试
验。疲劳试验按失效循环次数可分为⾼周疲劳试验和低周疲劳试验。⾼周疲劳试验以应⼒为基本控制参数，低周疲劳试
验以应变为基本控制参数。疲劳试验按载荷和环境可分为室温疲劳试验、⾼温疲劳试验、低温疲劳试验、热疲劳试验、
腐蚀疲劳试验、接触疲劳试验和冲击疲劳试验。
常⽤试验⽅法及其特点：
A.单点疲劳试验法：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。
试样要求：（1）试样数量为8~10根；试样尺⼨要求最⼩截⾯直径d⼀般取6，7.8，9mm，偏差⼩于0.005d。
B.升降法疲劳试验：升降法疲劳试验主要⽤于测定中、长寿命区材料或结构疲劳强度的随机特性。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。（试样数量：约16根）
C.⾼频振动疲劳试验法：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。
试样要求：试样形状同单点疲劳试样相同；试样材料⼀般选⽤⾼强度钢。
D.超声波疲劳试验法：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）。超声法疲劳试验⼀般⽤于超⾼周疲劳试验，主要针对109以上周次疲劳试验。
试样分为拉压试样和三点弯曲试样。
以上资料由惠州⾼准检验认证中⼼整理发布，如有疑问欢迎与我中⼼沟通。