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金屬疲勞試驗發(fā)展

1829年德國人阿爾貝特（J.Albert）為解決礦山卷揚機服役過程中鋼索經(jīng)常發(fā)生突然斷裂，首先以10次/分的頻率進行疲勞試驗18521869年德國人沃勒（A.Whler））為研究機車車輛開始以15次/分的頻率對車輛部件進行拉伸疲勞試驗,以后又用試樣以72次/分的頻率在旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機進行旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗，他的功績是指出一些金屬存在疲勞極限，并將疲勞試驗結(jié)果繪成應(yīng)力與循環(huán)周次關(guān)系的-曲線，又稱為Whler曲線。1849年英國人古德曼 （J.Goodman）首先考慮了平均應(yīng)力不為零時非對稱載荷下的疲勞問題并提出耐久圖，為金屬制件的壽命估算和安全可靠服役奠定理論基礎(chǔ)。1946年德國人魏布爾 （W.Weibull）對大量疲勞試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析研究，提出對數(shù)疲勞壽命一般符合正態(tài)分布（高斯分布），闡明疲勞測試技術(shù)中應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計。

60年代初，從斷裂力學(xué)觀點分析金屬疲勞問題，進一步擴大了疲勞研究內(nèi)容。近年來，由于電液伺服閉環(huán)控制疲勞試驗機的出現(xiàn)以及近代無損檢驗技術(shù)、現(xiàn)代化儀器儀表等新技術(shù)的采用，促進了金屬疲勞測試技術(shù)的發(fā)展。今后應(yīng)著重各種不同條件（特別是接近服役條件）下金屬及其制件的疲勞測試技術(shù)的研究。

金屬疲勞試驗分類

試驗種類和判據(jù) 金屬疲勞試驗種類很多，有以下幾種分類。

高周疲勞

低周疲勞

熱疲勞

沖擊疲勞

腐蝕疲勞

接觸疲勞

聲致疲勞

真空疲勞

高溫疲勞

常溫疲勞

低溫疲勞

 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞

 平面彎曲疲勞

 軸向加載疲勞

 扭轉(zhuǎn)疲勞

 復(fù)合應(yīng)力疲勞

國內(nèi)外金屬疲勞試驗方法標(biāo)準(zhǔn)

金屬疲勞試驗應(yīng)根據(jù)金屬制件的服役（工作）條件來選擇適宜的疲勞試驗方法，測試條件要盡量接近服役條件。進行金屬疲勞試驗的目的在于測定金屬的疲勞強度（抗力），由于試驗條件不同，表征金屬疲勞強度的判據(jù)（指標(biāo)）也不一樣。下面例舉的是和國內(nèi)的一些金屬疲勞試驗的標(biāo)準(zhǔn)

ISO 12108 金屬材料 疲勞試驗 疲勞裂紋擴展方法

ISO 12107 金屬材料 疲勞試驗 統(tǒng)計方案和數(shù)據(jù)分析方法

ISO 1352 鋼 扭應(yīng)力疲勞試驗方法

ISO 1143 金屬 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法

GB/T6398 金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法

ASTM E2207-02 薄壁管應(yīng)變控制軸向扭轉(zhuǎn)疲勞試驗方法

ASTM E1949-03 粘貼金屬電阻應(yīng)變片室溫疲勞壽命試驗方法

ASTM E796-94 金屬箔延性試驗方法

ASTM E739-91 線性或線性化應(yīng)力-壽命（S-N）和應(yīng)變-壽命（e-N）

ASTM E647-05 疲勞裂紋擴展速率試驗方法

ASTM E606-04 應(yīng)變控制疲勞試驗方法

ASTM E468-90 金屬材料恒幅疲勞試驗結(jié)果表示方法

ASTM E466-96 金屬材料力控制恒幅軸向疲勞試驗方法

ISO 12106 金屬材料–疲勞試驗–軸向應(yīng)變控制方法

ISO 1099 金屬材料–疲勞試驗–軸向力控制方法

GB/T2107-1980金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法

GB/T3075-1982金屬軸向疲勞試驗方法

GB/T4337-1984金屬旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法

GB/T6398-2000金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法

GB/T7733-1987金屬旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞試驗方法

GB/T10622-1989金屬材料滾動接觸疲勞試驗方法

GB/T12347-1996鋼絲彎繩彎曲疲勞試驗方法

GB/T12443-1990金屬扭應(yīng)力疲勞試驗方法

GB/T15248-1994金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗方法

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