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干货|一文读懂金属材料疲劳
- 日期：2016.12.13 标签：疲劳 来源：资料整理
疲劳破坏是工程结构中最常见的失效形式之一。据统计，占各类机械零件破坏总数的80%到90%都是由疲劳断裂引起的，所造成的直接经济损失占美、日、欧洲共同体等国家每年国民生产总和的6%到8%左右。此外，疲劳破坏在远低于强度极限的载荷下也会发生，由此会造成极为严重的后果，如下图所示，1842年发生的凡尔赛铁路事故，调查结果表明由于机车轴在循环载荷下发生疲劳破坏，从而导致牵引机车脱轨。
图 1凡尔赛铁路事故及机车轴破坏示意图
为了充分发挥材料性能与保证结构工作可靠，需要开展材料在交变载荷下的疲劳试验，对材料疲劳性能进行准确评估。因此，了解相关疲劳试验测试和分析方法，对材料性能分析和结构设计具有指导意义
疲劳的分类
根据研究对象、载荷条件、环境和介质情况，疲劳有多种分类方法。常见的疲劳分类下表所示。
接下来我们将针对高周疲劳、低周疲劳、腐蚀疲劳、蠕变等几个部分进行分析。
高周疲劳
高周疲劳曲线解读
低周疲劳
低周疲劳曲线解读
腐蚀疲劳
蠕变
蠕变曲线解读
疲劳测试方法
金属材料疲劳试验是通过模拟结构或部件的实际工作状况，在试验室内测定材料的疲劳曲线，为设计、选材及选择工艺提供依据的方法，用以估计结构或部件的疲劳特性和设法提高疲劳抗力，延迟或避免疲劳破坏。针对各类疲劳破坏，国内外制定了相应的测试标准。我国制定的涉及金属疲劳试验的国家标准如下表所示。
编号 名称 实施日期 GB/T 24176-2009 金属材料 疲劳试验 数据统计方案与分析方法 2010/4/1 GB/T 3075-2008 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法 2009/4/1 GB/T 26077-2010 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法 2011/10/1 GB/T 15248-2008 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法 2008/10/1 GB/T 4337-2015 金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法 2016/6/1 GB/T 12443-2007 金属材料 扭应力疲劳试验方法 2008/6/1 YB/T 5345-2014 金属材料 滚动接触疲劳试验方法 2014/10/1 GB/T 20120.1-2006 金属和合金的腐蚀腐蚀疲劳试验第1部分:循环失效试验 2006/9/1 GB/T 20120.2-2006 金属和合金的腐蚀腐蚀疲劳试验第2部分:预裂纹试样裂纹扩展试验 2006/9/2 GB/T 6398-2000 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法 2001/6/1 如果您在材料的力学性能检测方面有任何疑问，都可以QQ咨询或是在线留言，我们将尽快回复您的问题；如果想了解MTS全面的材料测试解决方案，欢迎拨打我们的热线电话0755-26700399进行咨询。想获取更多行业信息，可关注MTS公众微信号：美特斯中国。
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附件：金属材料疲劳试验国家标准
GBT 3075-2008 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法.pdfGB_T 6398-2000 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法.pdfGBT 12443-2007 金属材料 扭应力疲劳试验方法.pdfGBT 15248-2008 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法.pdfGBT 4337-2008 金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法.pdfGBT 20120.1-2006金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第1部分：循环失效试验.pdfGBT 10623-2008 金属材料 力学性能试验术语.pdfGBT 24176-2009 金属材料 疲劳试验 数据统计方案与分析方法.pdfGBT 20120.2-2006金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第2部分：预裂纹试验裂纹扩展试验.pdfGBT 26077-2010 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法.pdfGBT 4337-2015 金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法.pdfGJB 6213-2008 金属材料热机械疲劳试验方法.pdfYBT 5345-2006 金属材料滚动接触疲劳试验方法.pdf
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