​金属疲劳检测方法 金属疲劳试验

时间:2021-12-13 15:16点击:

学过一些物理知识的朋友,一定都听过金属疲劳这个名词,其实金属疲劳就是大家在日常使用金属材料的过程中,金属材料会发生细小的裂纹,进而导致整个金属材料断裂,从而失去作用。如果想要预防金属疲劳的发生,***先要做的就是知道金属材料的使用寿命,而想知道金属的使用寿命,必要的检测就少不了,上海微谱化工技术服务有限公司作为专业的检测机构,下面就来给大家说说金属疲劳试验是什么?以及有哪些检测方法。

金属疲劳检测方法介绍

1、单点疲劳试验法

适用于金属材料构件在室温、高温或腐蚀空气中旋转弯曲载荷条件下服役的情况。该种方法在试样数量受限制的情况下,可近似测定疲劳曲线并粗略估计疲劳限。试验所需的疲劳试验机般为弯曲疲劳试验机和拉压试验机。

2、升降法疲劳试验

升降法疲劳试验是获得金属材料或结构疲劳限的种比较常用而又**的方法,在常规疲劳试验方法测定疲劳强度的基础上或在指定寿命的材料或结构的疲劳强度无法通过试验直接测定的情况下,一般采用升降法疲劳试验间接测定疲劳强度。主要用于测定中、长寿命区材料或结构疲劳强度的随机性。所需试验机般为拉压疲劳试验机。

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3、高频振动疲劳试验法

常规疲劳试验中交变载荷的频率般低于200HZ,无法精准测得些零件在高频环境状态下的疲劳损伤,高频振动试验利用试验器材产生含有循环载荷为1000HZ左右性的交变惯性力作用于疲劳试样上,可以满足在高频、低幅、高循环环境条件下服役金属材料的疲劳性能研究。高频振动试验主要用于军民机械工程的需要。试验装置通常包括:控制仪、电荷适配器、功率放大器、加速度计、振动台等。

4、超声法疲劳试验

超声法疲劳试验是种加速共振式的疲劳试验方法,其测试频率(20kHz)远远超过常规疲劳测试频率(小于200Hz)。超声疲劳试验可以在不同载荷征、不同环境和温度等条件下进行,为疲劳研究提供了个很好的手段。超声疲劳试验般用于超高周疲劳试验,主要针对10^9以上周次疲劳试验。高周疲劳时,材料宏观上主要表现为弹性的,所以在损伤本构关系中采用应力、应变等参量的弹性关系处理,而不涉及微塑性。

5、红外热像技术疲劳试验方法

红外热像技术是种波长转换技术,即将目标的热辐射转换为可见光的技术,利用目标自身各部分热辐射的差异获取二维可视图像,用计算机图像处理技术和红外测温标定技术,实现对物体表面温度场分布的显示、分析和**测量。试验所用材料通常为表面镀锌、经过正火处理的金属材料,为增大金属表面的比辐射率,试验时通常在试样表面涂上很薄的层红外透射涂料。

金属疲劳试验是什么?

金属疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1,绘制材料的S-N曲线,进而观察疲劳破坏现象和断口特征,进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。实验设备一般有疲劳试验机和游标卡尺。

在足够大的交变应力作用下,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变形的情况下,突然断裂。疲劳断口明显地分为两个区域: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。***于粗糙的断裂区,则是***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。

金属材料疲劳现象有哪些种类?

1、高周疲劳:指在低应力(工作应力低于材料的屈服极限,甚***低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳。它是***常见的一种疲劳破坏,高周疲劳一般简称为疲劳。

2、低周疲劳:指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用,因而,也称为塑性疲劳或应变疲劳。

3、热疲劳:指由于温度变化所产生的热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。

4、腐蚀疲劳:指机器部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下,所产生的疲劳破坏。

5、接触疲劳:这是指机器零件的接触表面,在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。

给金属做疲劳检测,这不是任何检测机构都可以胜任的工作,如果你想知道自己所生产的金属材料抗疲劳性以及使用寿命,不妨交给上海微谱化工技术服务有限公司让他们来帮你检测一下,毕竟这是一家拥有专业化工分析资质的检测机构,相信他们会为你提供专业的材料特性分析报告。

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