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可靠性试验

疲劳寿命试验

📖 来源标准:ISO 1099 / GB/T 3075 🏷️ 分类:材料/部件寿命 🔁 S-N 曲线

01 概述

疲劳寿命试验对轴、齿轮、弹簧、手柄等承受交变应力的部件施加循环载荷,测定其疲劳极限与寿命分布(S-N 曲线),用于预测工具在长期使用中的断裂风险。

02 试验布置图

试样σmaxσmin交变应力循环 → 计数至断裂
图:试样承受正弦交变应力,循环计数直至断裂,绘制 S-N 曲线。

03 依据标准

标准号名称适用范围
ISO 1099金属材料 轴向力控制疲劳试验国际
GB/T 3075金属轴向疲劳试验方法中国
ISO 12107金属材料 疲劳试验数据统计分析国际

04 测试条件

参数要求
波形正弦交变应力
应力比 R按材料/部件选取(如 R=-1)
频率通常 10~100 Hz
样本按统计要求取多件

05 测试步骤

步骤 1准备
  1. 取样制备标准试样或实际部件。
  2. 装夹装入疲劳试验机对中。
步骤 2加载
  1. 设定设定应力幅与应力比。
  2. 循环自动计数至断裂或规定次数。
步骤 3分析
  1. 记录记录断裂循环数 N。
  2. 绘图拟合 S-N 曲线与疲劳极限。

06 测试设备

疲劳试验机

伺服液压/电磁共振式,控应力幅。

应变/力传感器

监测载荷与位移。

08 常见失效与整改

常见失效整改措施
数据离散大统一试样制备与表面处理。
早期断裂消除应力集中、提高表面质量。

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