疲勞試驗(yàn)機(jī)顧名思義是用來測試材料疲勞性能的機(jī)器。它能夠測定很多金屬和-些合金的材料在室溫狀態(tài)下的伸、壓縮或拉、壓交變負(fù)荷的疲勞性能。它的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷、高頻率、低消耗,從而縮短試驗(yàn)時(shí)間，降低試驗(yàn)費(fèi)用。那么試驗(yàn)機(jī)的疲勞試驗(yàn)方法是什么?它的未來又有什么發(fā)展趨勢呢?
疲勞試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法
疲勞試驗(yàn)是指通過金屬材料實(shí)驗(yàn)測定金屬材料的c-1,繪制材料的S-N曲線，進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，進(jìn)而學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。檢測設(shè)備一般有試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺。
在足夠大的交變應(yīng)力作用下，于金屬構(gòu)件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)溝通將形成宏觀裂紋。
已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地?cái)U(kuò)展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)，構(gòu)件會突然斷裂。金屬因交變應(yīng)力引起的上述失效現(xiàn)象，稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料，當(dāng)承受交變應(yīng)力時(shí)，往往在應(yīng)力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下，突然斷裂。
疲勞斷口明顯地分為兩個(gè)區(qū)域:較為光滑的裂紋擴(kuò)展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后,交變應(yīng)力使裂紋的兩側(cè)時(shí)而張開時(shí)而閉合，相互擠壓反復(fù)研磨，光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化,在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū)，則是最后突然斷裂形成的。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明疲勞試驗(yàn)機(jī)，機(jī)械零件的失效，約有70%左右是疲勞引起的，而且造成的事故大多數(shù)是災(zāi)難性的。因此，通過實(shí)驗(yàn)研究金屬材料抗疲勞的性能是有實(shí)際意義的。
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