含等截面段板状试样的金属超声疲劳试验方法技术

技术编号:12818094 阅读:73 留言:0更新日期:2016-02-07 10:31
本发明专利技术公开了一种含等截面段板状试样的金属超声疲劳试验方法,包括以下三部分内容:第一部分、首先根据试验材料的密度和弹性模量,采用解析计算得到含等截面段板状轴向拉压超声疲劳试样的尺寸设计公式;第二部分、推导含等截面段板状试样和圆弧形试样之间的应力转换公式,将含等截面板状超声疲劳试样的应力转换成系统控制软件上的圆弧形试样对应的应力,利用已有的设备和软件来完成含等截面板状试样的超声疲劳试验控制;第三部分、推导当含等截面段板状试样的实际尺寸与设计尺寸存在偏差时的应力修正公式,保证试验控制更加精确。本发明专利技术适用于不同金属材料,涵盖范围广;可用于完成含等截面段板状试样的超高周疲劳试验,无需升级,节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料超声疲劳性能测试领域,尤其是指一种含等截面段板状试样 的金属超声疲劳试验方法。
技术介绍
疲劳现象是结构材料在循环载荷下,并在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进 一步扩展直到完全断裂的现象。统计显示大约80%以上的结构强度破坏都是由于疲劳造 成的,因此材料的疲劳性能测试与研究意义重大。传统的疲劳性能研究一般以IO 7作为极 限循环周次。而事实上,一些应用在关键零部件上的高强度钢,或受高频载荷作用的结构 用钢,其实际使用寿命往往要达到IO 8~101°周次,越来越多的结果也已经证实许多工程用 钢在IO7次应力循环后仍会发生疲劳断裂,且其断裂一般起源于试样内部,起裂形式更为隐 蔽,因此研究材料的超高周疲劳性能显得更加重要。 超声疲劳试验是一种测试材料疲劳性能的新技术,相对于传统的疲劳测试技术它 的优点显而易见,它的工作频率极高,可以极大的提高疲劳试验的效率。传统的高频疲劳试 验工作频率在100~200Hz,而超声疲劳试验的工作频率可以达到2. OX IO4Hz,测试一根疲 劳寿命为LOXlO9的试样,传统的高频疲劳需要进行100天左右不间断的试验,而采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含等截面段板状试样的金属超声疲劳试验方法,其特征在于包括以下三部分内容:第一部分、首先根据试验材料的密度和弹性模量,采用解析计算得到含等截面段板状轴向拉压超声疲劳试样的尺寸设计公式;第二部分、推导含等截面段板状试样和圆弧形试样之间的应力转换公式,将含等截面板状超声疲劳试样的应力转换成系统控制软件上的圆弧形试样对应的应力,利用已有的设备和软件来完成含等截面板状试样的超声疲劳试验控制;第三部分、推导当含等截面段板状试样的实际尺寸与设计尺寸存在偏差时的应力修正公式,保证试验控制更加精确。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭文杰薛欢陈一鸣刘冬严龙曾永龙张彦文
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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