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疲勞試驗(yàn)常見術(shù)語匯總

 

1

循環(huán)屈服強(qiáng)度

Cyclic yield strength

符號(hào)：σy

 

循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線0.2%應(yīng)變偏離處的屈服強(qiáng)度。

 

2

彈性應(yīng)變

Elastic strain

符號(hào)：εe

 

總應(yīng)變的彈性部分，εe＝εt-εp。

 

3

疲勞極限

Fatigue limit

應(yīng)力振幅的極限值，在這個(gè)值以下，被測試樣能承受無限次的應(yīng)力周期變化。

 

注：見N個(gè)循環(huán)后的疲勞強(qiáng)度。

 

4

疲勞缺口系數(shù)

Fatigue notch factor

符號(hào)：Kf

 

在相同的疲勞壽命下，缺口試樣的疲勞強(qiáng)度同平面試樣疲勞強(qiáng)度的比值。

 

5

疲勞裂紋擴(kuò)展速率

Fatigue crack growth rate

符號(hào)：da/dN

 

每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)裂紋擴(kuò)展的長度(mm/周)。

 

6

疲勞裂紋擴(kuò)展的門檻值

Fatigue crack growth threshold

符號(hào)：ΔKth

 

da/dN 趨近于0 的時(shí)候，ΔK 的漸近線的值。

 

注 ：對(duì)多數(shù)材料門檻值定在8-10mm/周對(duì)應(yīng)的應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍。

 

7

疲勞延性系數(shù)

Fatigue ductility coefficient

符號(hào)：εf’

 

log(εα)-log(2Nf) 曲線上相交于2Nf=1的應(yīng)變值。

 

8

疲勞壽命

Fatigue life

符號(hào)：Nf

 

達(dá)到疲勞失效判據(jù)的實(shí)際循環(huán)數(shù)。

 

9

振幅

amplitude

變化范圍的一半。

 

注：常用作下腳標(biāo)，如εa，應(yīng)變振幅。

 

10

循環(huán)

Cycle

循環(huán)性重復(fù)作用的力、應(yīng)力、應(yīng)變等最小的時(shí)間段。

 

11

力比或應(yīng)力比

Force ratio or stress ratio

符號(hào)：R

 

一個(gè)循環(huán)內(nèi)力或應(yīng)力的最小值同最大值的比率。

 

12

頻率

Frequency

疲勞試驗(yàn)中，單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力或應(yīng)變變化的循環(huán)次數(shù)。

 

13

高周疲勞試驗(yàn)

High cycle fatigue test

應(yīng)力特性主導(dǎo)的，疲勞壽命相對(duì)較長的疲勞試驗(yàn)。

 

14

滯后回線

Hysteresis loop

一個(gè)循環(huán)中試樣的閉合應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)曲線。

 

15

循環(huán)應(yīng)變硬化指數(shù)

Cyclic strain hardening exponent

符號(hào)：n'

 

循環(huán)曲線log(σa)-log(εpa) 的斜率。

 

16

循環(huán)強(qiáng)度系數(shù)

Cyclic strength coefficient

符號(hào)：K’

 

循環(huán)曲線log(σa)-log(εpa) 上相交于εpa=1的應(yīng)力值。

 

17

疲勞強(qiáng)度

Fatigue strength

符號(hào)：S

 

在指定壽命下使試樣失效的應(yīng)力水平。

 

18

N次循環(huán)后的疲勞強(qiáng)度

Fatigue strength at N cycles

符號(hào)：σN

 

在規(guī)定的應(yīng)力比下，使試樣的壽命為N個(gè)循環(huán)的應(yīng)力振幅值。

 

注：一些金屬通常顯現(xiàn)不出定義中的“疲勞極限”或“耐久極限”。這是因?yàn)椋诘陀诖藨?yīng)力作用下，金屬可以承受無數(shù)此循環(huán)。典型的，應(yīng)力曲線中的平臺(tái)被認(rèn)為是傳統(tǒng)的“疲勞極限”或“耐力極限”而得出的，但是在這個(gè)應(yīng)力水平以下也會(huì)發(fā)生失效。

 

19

疲勞強(qiáng)度指數(shù)

Fatigue strength exponent

符號(hào)：b

 

曲線log(εe)-log(2Nf) 的斜率。

 

20

疲勞試驗(yàn)

Fatigue test

在試樣上施加重復(fù)的試驗(yàn)力或變形、或變化的力或變形，得到疲勞壽命、給定壽命內(nèi)的疲勞強(qiáng)度等的試驗(yàn)。

 

21

降K試驗(yàn)

K-decreasing test

試驗(yàn)中的規(guī)則化K 梯度值是負(fù)值，降K 試驗(yàn)的進(jìn)行是在裂紋擴(kuò)展期間連續(xù)降低或逐級(jí)減少應(yīng)力強(qiáng)度因子。

 

22

應(yīng)力比

Stress ratio

符號(hào)：Rs

 

疲勞試驗(yàn)任一循環(huán)中，最小應(yīng)力與最大應(yīng)力的比。Rs=σmin/σmax，也稱作載荷比。

 

23

應(yīng)力級(jí)差

Stress step

符號(hào)：d

 

當(dāng)以逐級(jí)變化加載方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，相鄰應(yīng)力水平的差值。

 

24

熱應(yīng)變

Thermal strain

符號(hào)：εth

 

由于溫度變化產(chǎn)生自由膨脹時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變。

 

25

增K試驗(yàn)

K-increasing test

試驗(yàn)中的C 是正值，標(biāo)準(zhǔn)試樣的恒幅載荷試驗(yàn)是增K試驗(yàn)，其C值是正值并在試驗(yàn)中增加。

 

26

低周疲勞試驗(yàn)

Low cycle fatigue test

疲勞試驗(yàn)進(jìn)行在循環(huán)塑性特征為主的區(qū)域，并且疲勞壽命相對(duì)較短。

 

27

最大應(yīng)力

Maximum stress

符號(hào)：σmax，Smax

 

在應(yīng)力循環(huán)中，應(yīng)力的最大代數(shù)值。

 

28

平均應(yīng)力

Mean stress

符號(hào)：σm，Sm

 

最大應(yīng)力與最小應(yīng)力代數(shù)和的一半。

 

29

應(yīng)力范圍

Stress range

符號(hào)：Δσ，ΔS

 

最大應(yīng)力和最小應(yīng)力的算術(shù)差。

 

Δσ=σmax-σmin or ΔS=Smax-Smin

 

30

熱機(jī)械疲勞試驗(yàn)

Thermomechanical fatigue test

符號(hào)：TMF

 

試驗(yàn)部分的理論平均溫度和張力場，同時(shí)由外部循環(huán)施加條件下的疲勞試驗(yàn)。

 

31

總應(yīng)變

Total strain

符號(hào)：εt εtot

 

標(biāo)距內(nèi)的長度變化除以原始標(biāo)距長度。

 

32

機(jī)械應(yīng)變

Mechanical strain

符號(hào)：εm

 

與試樣上施加的力有關(guān)而與溫度無關(guān)的應(yīng)變。

 

33

最小應(yīng)力

Minimum stress

符號(hào)：σmin，Smin

 

在應(yīng)力循環(huán)中，應(yīng)力的最小代數(shù)值。

 

34

規(guī)則化K梯度

Normalized K-gradient

符號(hào)：C

 

K 隨裂紋增加而變化的分式比率

 

[mm-1]C=1/K(dK/da)=1/Kmax(dKmax/da)=1/Kmin(dKmin/da)=1/ΔK(dΔK/da)

 

35

塑性應(yīng)變

plastic strain

符號(hào)：εp

 

在受控應(yīng)變中的塑性應(yīng)變部分。

 

36

S-N曲線

S-N curve

應(yīng)力壽命曲線。

 

37

應(yīng)變幅

Strain amplitude

符號(hào)：εa

 

在一個(gè)應(yīng)變循環(huán)中，最大應(yīng)變和最小應(yīng)變代數(shù)差的一半。

 

38

應(yīng)變比

Strain ratio

符號(hào)：Rε

 

疲勞過程中任一循環(huán)最小與最大應(yīng)變的比值。

 

Rε=εmin/εmax

 

39

應(yīng)力幅

Stress amplitude

符號(hào)：σa，Sa

 

在應(yīng)力循環(huán)中，最大應(yīng)力和最小應(yīng)力之間代數(shù)差的一半。

 

40

應(yīng)力水平

Stress level

符號(hào)：S

 

試驗(yàn)期間加在試樣上的間接控制變量。

 

注：事實(shí)上力是直接控制變量。