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疲勞試驗(yàn)可以預(yù)測(cè)材料或構(gòu)件在交變載荷作用下的疲勞強(qiáng)度，一般該類試驗(yàn)周期較長，所需設(shè)備比較復(fù)雜，但是由于一般的力學(xué)試驗(yàn)如靜力拉伸、硬度和沖擊試驗(yàn)，都不能夠提供材料在反復(fù)交變載荷作用下的性能，因此對(duì)于重要的零構(gòu)件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)是必須的。

適用于金屬材料構(gòu)件在室溫、高溫或腐蝕空氣中旋轉(zhuǎn)彎曲載荷條件下服役的情況。該種方法在試樣數(shù)量受限制的情況下，可近似測(cè)定疲勞曲線并粗略估計(jì)疲勞極限。試驗(yàn)所需的疲勞試驗(yàn)機(jī)一般為彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)和拉壓試驗(yàn)機(jī)。

升降法疲勞試驗(yàn)是獲得金屬材料或結(jié)構(gòu)疲勞極限的一種比較常用而又精確的方法，在常規(guī)疲勞試驗(yàn)方法測(cè)定疲勞強(qiáng)度的基礎(chǔ)上或在指定壽命的材料或結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度無法通過試驗(yàn)直接測(cè)定的情況下，一般采用升降法疲勞試驗(yàn)間接測(cè)定疲勞強(qiáng)度。

主要用于測(cè)定中、長壽命區(qū)材料或結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的隨機(jī)特性。所需試驗(yàn)機(jī)一般為拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)。

常規(guī)疲勞試驗(yàn)中交變載荷的頻率一般低于200Hz，無法精確測(cè)得一些零件在高頻環(huán)境狀態(tài)下的疲勞損傷。高頻振動(dòng)試驗(yàn)利用試驗(yàn)器材產(chǎn)生含有循環(huán)載荷頻率為1000Hz左右特性的交變慣性力作用于疲勞試樣上，可以滿足在高頻、低幅、高循環(huán)環(huán)境條件下服役金屬材料的疲勞性能研究。

高頻振動(dòng)試驗(yàn)主要用于軍民機(jī)械工程的需要。試驗(yàn)裝置通常包括：控制儀、電荷適配器、功率放大器、加速度計(jì)、振動(dòng)臺(tái)等。

超聲法疲勞試驗(yàn)是一種加速共振式的疲勞試驗(yàn)方法，其測(cè)試頻率（20kHz）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)疲勞測(cè)試頻率（小于200Hz）。超聲疲勞試驗(yàn)可以在不同載荷特征、不同環(huán)境和溫度等條件下進(jìn)行，為疲勞研究提供了一個(gè)很好的手段。超聲疲勞試驗(yàn)一般用于超高周疲勞試驗(yàn)，主要針對(duì)10^9以上周次疲勞試驗(yàn)。高周疲勞時(shí)，材料宏觀上主要表現(xiàn)為彈性的，所以在損傷本構(gòu)關(guān)系中采用應(yīng)力、應(yīng)變等參量的彈性關(guān)系處理，而不涉及微塑性。

為縮短試驗(yàn)時(shí)間、減少試驗(yàn)成本，能量方法成為疲勞試驗(yàn)研究的重要方法之一。金屬材料的疲勞是一個(gè)耗散能量的過程，而溫度變化則是研究疲勞過程能量耗散極為重要的參量。

紅外熱像技術(shù)是一種波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，即將目標(biāo)的熱輻射轉(zhuǎn)換為可見光的技術(shù)，利用目標(biāo)自身各部分熱輻射的差異獲取二維可視圖像，用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)和紅外測(cè)溫標(biāo)定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面溫度場(chǎng)分布的顯示、分析和精確測(cè)量。試驗(yàn)所用材料通常為表面鍍鋅、經(jīng)過正火處理的金屬材料，為增大金屬表面的比輻射率，試驗(yàn)時(shí)通常在試樣表面涂上很薄的一層紅外透射涂料。

(1) ASTM 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

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

• ASTM E647 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法

• ASTM E468 Standard Practice for Presentation of Constant Amplitude Fatigue Test Results for Metallic Materials

• ASTM E466 金屬材料力控制恒幅軸向疲勞試驗(yàn)方法

• ASTM E399 Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Material

• ASTM E561 Standard Test Method for K-R Curve Determination

• ASTM E740 Standard Practice for Fracture Testing with Surface-Crack Tension Specimens

• ASTM E1152 Standard Test Method for determining J-R Curves

• ASTM E1820 Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness

• ASTM E606/E606M Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing

• ASTM E1942 Standard Guide for Evaluating Data Acquisition Systems Used in Cyclic Fatigue and Fracture Mechanics Testing

• ASTM E2472 Standard Test Method for Determination of Resistance to Stable Crack Extension under Low-Constraint Conditions

• ASTM B646 Standard Practice for Fracture Toughness Testing of luminum Alloys

• ASTM E2818 Standard Practice for Determination of Quasistatic Fracture Toughness of Welds

(2) GB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 3075 金屬軸向疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 6398 金屬材料裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)方法

• GB/T 4337 金屬旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 7733 金屬旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 12443 金屬扭應(yīng)力疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 7732 金屬材料表面裂紋拉伸試樣斷裂韌度試驗(yàn)方法

• GB/T 21143 金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗(yàn)方法

• GB/T 24176 金屬材料疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方案與分析方法

• GB/T 2107 金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T15248 金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T10622 金屬材料滾動(dòng)接觸疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 4161 金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度試驗(yàn)方法

• GB/T 2038 金屬材料延性斷裂韌度試驗(yàn)方法

• GB/T 26077 金屬材料疲勞試驗(yàn)軸向應(yīng)變控制方法

• GB/T 26076 金屬薄板(帶)軸向力控制疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 27595 膠粘劑結(jié)構(gòu)膠粘劑拉伸剪切疲勞性能的試驗(yàn)方法

• GB/T 12443 金屬材料扭應(yīng)力疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 13682 螺紋緊固件軸向疲勞試驗(yàn)方法

• GB/T 30064 金屬材料鋼構(gòu)件斷裂評(píng)估中裂紋尖端張開位移(CTOD)斷裂韌度的拘束損失修正方法

• GB/T 24522 金屬材料低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)方法

• GB/T 28896 金屬材料焊接接頭準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度測(cè)定的試驗(yàn)方法

• GB/T 27551 金屬材料焊縫破壞性試驗(yàn)斷裂試驗(yàn)

(3) HB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• HB 5142 金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度試驗(yàn)方法

• HB 5152 金屬室溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5153 金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5217 金屬低周熱疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5277 發(fā)動(dòng)機(jī)葉平及材料振動(dòng)疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5287 金屬材料軸向加載疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5279 金屬板材表面裂紋斷裂韌性試驗(yàn)方法

• HB 5487 鋁合金斷裂韌度試驗(yàn)方法

• HB 6626 金屬材料在含水介質(zhì)中疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法

• HB 7572 金屬材料(人字形缺口)平面應(yīng)變斷裂韌度試驗(yàn)方法

• HB 7680 金屬材料高溫疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法

• HB 7705 金屬材料疲勞小裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法

• HB 6442 飛機(jī)液壓導(dǎo)管及連接件彎曲疲勞試驗(yàn)

• HB 7680 高溫疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法

• HB 5261 金屬板材K-R曲線試驗(yàn)方法

• HB 6660 金屬板材熱疲勞試驗(yàn)方法

• HB 7110 金屬材料細(xì)節(jié)疲勞額定強(qiáng)度截止值(DFRcutoff)試驗(yàn)方法

• HB/Z 112 材料疲勞試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析方法

• HB 20041 航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸類部件疲勞試驗(yàn)方法

(4) GJB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• GJB 2030 高溫下金屬材料斷裂韌度試驗(yàn)方法

• GJB 1997 金屬材料軸向腐蝕疲勞試驗(yàn)方法

• GJB 715.30A 緊固件試驗(yàn)方法-拉伸疲勞

• GJB 715.30 緊固件試驗(yàn)方法-抗拉疲勞

• GJB 715.9 緊固件試驗(yàn)方法-抗剪接頭疲勞

(1) ASTM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• ASTM D5528 Standard Test Method for ModeI Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites

• ASTM D3479/D3479 MStandard Test Method for Tension-Tension Fatigue of Polymer Matrix Composite Materials

• ASTM D7774 Standard Test Method for Flexural Fatigue Properties of Plastics

• ASTM D7791 Standard Test Method for Uniaxial Fatigue Properties of Plastics

• ASTM D4482 Standard Test Method for Rubber Property-ExtensionCycling Fatigue

• ASTM D7615/D7615M Standard Practice for Open-Hole Fatigue Response of Polymer Matrix Composite Laminates

• ASTM D3166 Standard Test Method for Fatigue Properties of Adhesives in Shear by Tension Loading (Metal/Metal)

• ASTM D6115 Standard Test Method for ModeI Fatigue Delamination Growth Onset of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer atrixComposites

• ASTM E1049 Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis

(2) GB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 16779 纖維增強(qiáng)塑料層合板拉-拉疲勞性能試驗(yàn)方法

• GB/T 28891-2012 纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料單向增強(qiáng)材料Ⅰ型層間斷裂韌性的測(cè)定

(3) HB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• HB 7624 碳纖維復(fù)合材料層合板彎曲疲勞試驗(yàn)方法

• HB 5268 有機(jī)玻璃板材斷裂韌度試驗(yàn)方法

• HB 7402 碳纖維復(fù)合材料層合板I型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法

• HB 7403 碳纖維復(fù)合材料層合板II型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法

• HB 7718.1 碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法第1部分：I型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法

• HB 7718.2 碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法第2部分：II型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法

(4) GJB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• GJB 586 纖維增強(qiáng)塑料層板拉伸層間斷裂韌性試驗(yàn)方法

• GJB 2637 碳纖維樹脂基復(fù)合材料層合板疲勞試驗(yàn)方法

• GJB 2033 航空有機(jī)玻璃拉伸疲勞試驗(yàn)方法