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疲劳实验机的概述及实验方法

更新时间:2019-07-05  浏览次数

疲劳实验机的概述及实验方法

疲劳用于进行测定金属、合金材料及其构件(如操作关节、固接件、螺旋运动件等)在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特征、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩大实验。高频在配备相应实验夹具后,可进行正弦载荷下的三点弯曲实验、四点弯曲实验、薄板材拉伸实验、厚板材拉伸实验、强化钢条拉伸实验、链条拉伸实验、固接件实验、连杆实验、扭转疲劳实验、弯扭复合疲劳实验、交互弯曲疲劳实验、CT实验、CCT实验、齿轮疲劳实验等。

疲劳实验机的概述及实验方法

疲劳实验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1,绘制材料的S-N曲线,进而视察疲劳损坏现象和断口特点,进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。检测设备一般有疲劳实验机和游标卡尺。

在足够大的交变应力作用下,于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺点等部位,都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。

疏散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩大,构件横截面逐步削弱,当达到必定限度时,构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象,称为金属的疲劳。

疲劳实验机静载下塑性性能很好的材料,当遭遇交变应力时,往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下,突然断裂。疲劳断口明显地分为两个区域:较为光滑的裂纹扩大区和较为粗糙的断裂区。

裂纹形成后,交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合,相互挤压重复研磨,光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变更,在光滑区留下多条裂纹前沿线。

疲劳实验机至于粗糙的断裂区,则是最后突然断裂形成的。统计数据表明,机械零件的失效,约有70%左右是疲劳引起的,而且造成的事故大多数是灾害性的。因此,通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。

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