什么是材料的疲劳现象？
材料的疲劳现象是一种机械降解过程，其特点是在承受波动应力和应变时，结构会发生渐进、局部和永久性的变化。 这种现象经常出现在承受循环载荷的材料中，它会导致材料在临界点出现裂缝或最终失效，即使施加的载荷仍低于材料的极限强度。
在疲劳过程中，材料会发生塑性变形，这可能表现为最小尺度的微塑性变形。 当这些局部变形在持续应力作用下累积时，就会导致宏观损伤，最终导致材料或部件断裂。
如何进行疲劳测试？
进行疲劳试验时，需要将试样装入疲劳试验机，施加预定应力，然后在零负载或相反方向卸载，并重复这一循环，直至试验结束。 根据具体的测试参数，测试可以进行预定的循环次数或直到试样失效。
疲劳试验的目的是什么？
疲劳试验的主要目的通常是确定材料在循环负荷下的预期使用寿命。 不过，疲劳强度和抗裂性也是重要参数。 疲劳寿命是指材料在单一负载条件下可承受的总循环次数。 疲劳试验还有助于确定试样在给定循环次数下可承受的最大载荷。 在材料受波动而非恒定力作用的领域，所有这些特性都极为重要。
从一级方程式赛车底盘到牙科植入物，了解和测试疲劳对于设计承受循环载荷的部件至关重要。 疲劳试验有助于估算使用寿命，并根据应用应力水平评估部件的耐用性，从而确保材料在不同应用中的可靠性。
不同类型的疲劳试验
- 高循环疲劳试验：在大约 1 至 5000 赫兹的频率下进行的标准疲劳试验。
- HCF (DIN 50100) 高循环疲劳试验：在约 1 至 5000 Hz 频率范围内进行的标准疲劳试验。
- 旋转杆弯曲疲劳试验，DIN 50113。
- 拉伸压缩疲劳试验。
- 通过拉伸、卸载和压缩组合，对循环应力的强度（疲劳强度）进行评估。
- 千兆周期疲劳试验：利用超声波振动等在短时间内进行约 1 × 10^9 个周期或更多周期的疲劳试验。
- 疲劳裂纹扩展试验机：评估循环应力下的裂纹扩展速度。
HCF
VHCF
极高周期计数测试
最常见的疲劳试验
- ASTM D3479 – 聚合物基复合材料的拉伸疲劳试验
- ASTM D7774 – 塑料材料挠曲疲劳试验设备
- ASTM E2207 – 薄壁管状材料轴向扭转疲劳试验设备
- ASTM E2368 – 热机械疲劳试验设备
- ASTM E466 – 金属恒定振幅和控制载荷疲劳试验
- ASTM E467 – 恒力轴向疲劳试验系统 – 试验机
- ASTM E606 – 高低循环应变控制疲劳试验
- DIN EN 6072 – 航空航天系列 – 金属材料 – 试验方法 – 恒定振幅疲劳试验
- DIN 50100 – 受控载荷疲劳试验 – 金属试样和部件恒定载荷振幅循环试验的性能和评估
- ISO 1099 – 金属材料 – 疲劳试验 – 受控轴力法
- ISO 7206–髋关节植入物测试
- ISO 14801 – 牙科植入物疲劳测试设备
- ISO 15024–塑料复合材料层间断裂韧性测试–试验机
- ISO 22675–护踝和护足疲劳测试设备
疲劳试验机
EA 系列
机电执行器
UD 系列
线性测试机
TM 系列
扭转测试系统
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