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什么是疲劳试验?为什么要做疲劳试验?

文章来源:山东迈捷试验设备有限公   作者:济南迈捷试验机   发布时间:2021-01-04 18:11   浏览次数:

什么是疲劳试验?为什么要做疲劳试验?疲劳试验的定义可以认为是简单地对你的试验样品施加循环载荷,以了解它在实际使用中类似条件下的表现。荷载应用可以是固定荷载的重复应用,也可以是模拟使用中的荷载。荷载应用可能会重复数百万次,至高可达每秒几百次。

1. 什么是疲劳试验?为什么要做疲劳试验?
在许多应用中,材料会受到振动或振荡力的作用。材料在这种载荷条件下的行为与静态载荷下的行为不同。由于材料在实际使用中要承受反复的载荷循环(疲劳),设计人员面临着预测疲劳寿命的问题,疲劳寿命被定义为在指定载荷条件下到失效的总循环次数。疲劳试验能提供更好的数据来预测材料的在用寿命。
疲劳试验有助于确定材料承受循环疲劳载荷条件的能力。根据设计,材料的选择是为了满足或超过疲劳试验应用中预期的服务载荷。循环疲劳试验会在拉伸、压缩、弯曲、扭转或这些应力的组合中产生重复加载和卸载。疲劳试验通常以拉伸-拉伸、压缩-压缩和拉伸-压缩和反向加载。
进行疲劳试验时,将试样装入疲劳试验机或疲劳试验机中,用预先确定的试验应力进行加载,然后卸载至零载荷或相反载荷。然后重复这种加载和卸载的循环,直到达到试验结束。根据试验参数的不同,试验可以运行到预定的循环次数,也可以运行到样品不合格为止。
2. 疲劳试验的目的:
通常疲劳试验的目的是确定材料在循环载荷下的预期寿命,但疲劳强度和抗裂性也是通常的寻求值。材料的疲劳寿命是指材料在单一载荷方案下可以承受的总循环次数。疲劳试验也用于确定样品在规定的循环次数下所能承受的至大载荷。所有这些特性在任何材料受波动力而非恒定力影响的行业中都非常重要。
3. 疲劳试验的类型:
有几种常见的疲劳测试类型,以及两种常见的形式:负载控制的高循环和应变控制的低循环疲劳。高周期试验往往与弹性体系的载荷有关,低周期疲劳试验一般涉及塑性变形。
4. 疲劳试验的材料类型:
几乎所有的材料在其应用寿命期间都可能以某种方式经历疲劳。然而,在疲劳是一个因素的应用中,通常会发现由金属或复合材料制成的组件。这些材料比其他材料具有更高的疲劳至高值,因为它们具有刚性和延展性,这些特性往往会提高疲劳强度。其他材料,如聚合物、陶瓷和木材,也可能会发生疲劳,也需要进行测试,以了解它们对这些独特应力组合的反应。