疲勞試驗機
,是一種主要用于測定金屬及其(qí)合金材料在室溫狀态(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負荷的疲勞性能(néng)試驗的機器。那麽,疲勞試驗機怎樣進行試驗(yàn)方法(fǎ)?
疲勞試(shì)驗是指通過金(jīn)屬材(cái)料實驗測定金(jīn)屬材(cái)料的σ-1,繪制(zhì)材料的S-N曲(qǔ)線,進而觀察疲勞破壞現象和斷口特征,進而學會對稱循環下測(cè)定金屬(shǔ)材料疲勞極限的方法。檢測(cè)設備一般(bān)有疲勞(láo)試驗機和遊标卡尺。
在足夠大的(de)交變應力作(zuò)用下,于(yú)金屬構件外形(xíng)突變或表面刻痕或内部缺陷等部位,都可能因較大的(de)應力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結溝通将形成宏觀裂紋。
已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴展,構件橫(héng)截面逐步削弱,當達到一定限(xiàn)度時,構件會突然斷裂。金屬因交變應力引起的上(shàng)述失效現象,稱爲金屬的(de)疲勞。靜載(zǎi)下塑性性能很(hěn)好的材料(liào),當承受(shòu)交變應力時,往往在應力低于屈服極限沒有明顯塑(sù)性變形的(de)情(qíng)況下,突然斷裂。
疲勞斷口明顯地(dì)分爲兩個區域:
較爲光滑的裂紋擴(kuò)展區和較爲粗糙的斷裂區。裂紋形成後,交變應力使裂紋(wén)的兩(liǎng)側時而張開時而閉合,相互擠壓反複(fú)研磨,光滑區就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化,在光滑區留下多(duō)條裂紋前沿線(xiàn)。
至(zhì)于粗糙的斷裂區(qū),則是最後突然斷(duàn)裂形成的。統計數(shù)據表明,機械零件的失效,約有70%左右是疲勞引起的,而且(qiě)造成的事(shì)故大多數是災難性的。因此,通過實驗研(yán)究金屬材料抗疲勞的性能是有實(shí)際意義的。