gbt3075-08金属材料,疲劳试验,轴向力控制方法

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划gbt3075-08金属材料,疲劳试验,轴向力控制方法　　金属疲劳、应力腐蚀试验及宏观断口分析　　在足够大的交变应力作用下，由于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料，当承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限没有明显塑性

2、变形的情况下，突然断裂。疲劳断口明显地分为三个区域：裂纹源区、较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后，交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合，相互挤压反复研磨，光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化，在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区，则是最后突然断裂形成的。统计数据表明，机械零件的失效，约有70%左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。因此，通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。　　图1-1疲劳宏观断口　　一﹑实验目的目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其

3、在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1.了解测定材料疲劳极限的方法。　　2.掌握金属材料拉拉疲劳测试的方法。　　3.观察疲劳失效现象和断口特征。　　4.掌握慢应变速率拉伸试验的方法。　　二、实验设备　　拉扭疲劳试验机。　　2.游标卡尺。　　3.试验材料S135钻杆钢。　　慢应变速率拉伸试验。　　三﹑实验原理及方法　　在交变应力的应力循环中，最小应力和最大应力的比值为应力比：　　?min?max目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可

4、提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　称为循环特征或应力比。在既定的r下，若试样的最大应力为?1max，经历N1次循环后，发生疲劳失效，则N1称为最大应力r为时的?1max疲劳寿命。实验表明，在同一循环特征下，最大应力越大，则寿命越短；随着最大应力的降低，寿命迅速增加。表示最大应力?max与寿命N的关系曲线称为应力-寿命曲线或S-N曲线。碳钢的S-N曲线如图1-2所示。由图可见，当应力降到某一极限值?r时，S-N曲线趋近于水平线。即应力不超过?r时

5、，寿命N可无限增大。称为疲劳极限或持久极限。下标r表示循环特征。r?实验表明，黑色金属试样如经历107次循环仍未失效，则再增加循环次数一般也不会失效。故可把107次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限?r。而把N0=107称为循环基数。有色金属的S-N曲线在N>5×108时往往仍未趋于水平，通常规定一个循环基数N0，例如取N0=108，把它对应的最大应力作为“条件”持久极限。　　图1-2疲劳试验S-N曲线　　工程问题中，有时根据零件寿命的要求，在规定的某一循环次数下，测出?max，并称之为疲劳强度。它有别于上面定义的疲劳极限。　　疲劳试验常采用循环加载，其加载波形如图1

6、-3所示。　　图1-3疲劳应力循环　　扭转疲劳试验在PLD-100KN型拉-拉电液伺服疲劳试验机上进行，扭转疲劳试验时，采用应力控制，加载频率为5Hz，加载波形为三角波，试验环境为实验室大气。　　慢应变速率法是基于在一定的应变速率??下，发生应力腐蚀开裂的倾向最大的现象提出来的。该方法是将试样浸入介质中，以恒定的速率将试样拉断，测量断口的断面收缩率。　　定义介质影响系数?：　　???S??K　　?K目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的

7、正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　作为断口脆化程度来预测金属的应力腐蚀开裂倾向。式中?K和?S分别为试样在空气和介质中的断面收缩率。所以确定?或断口脆化程度都要参照在空气中金属的试验结果。　　四﹑实验方法　　1.试验标准　　本实验参照GB/T12443-XX《金属材料扭应力疲劳试验方法》和GB3075-80《金属轴向疲劳试验方法》进行试验。　　2.试样　　疲劳试样的主要有圆柱形、漏斗形、板状，如图1-4所示。　　圆柱形试样漏斗形试样　　板状试样　　图1-4试样形状　　3.试验参数的确定　　轴向应力由下式求