由全國鋼標準化技術(shù)委員會歸口上報,全國鋼標準化技術(shù)委員會力學及工藝試驗方法分會執(zhí)行,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會執(zhí)行,北京工業(yè)大學、中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所、中國航發(fā)北京航空材料研究院、中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司等起草編制了《金屬材料 疲勞試驗 應變控制拉-扭疲勞試驗方法》。
閱讀標準征求意見稿后可知,起草組為確保標準的科學性和適用性,引用了GB/T 228.1《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》、GB/T 6394《金屬平均晶粒度測定方法》、GB/T 10623《金屬材料 力學性能試驗術(shù)語》、GB/T 13298《金屬顯微組織檢驗方法》、GB/T 15248《金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗方法》等標準文件,規(guī)定了應變控制下金屬材料軸向-扭轉(zhuǎn)復合疲勞試驗的術(shù)語和定義、符號及說明、試樣、試驗設(shè)備、試驗程序、數(shù)據(jù)整理分析和試驗報告。
標準中指出,多軸載荷通常所導致的變形與損傷機制較為獨特,與簡單單軸加載條件下的損傷機制有很大不同,而由于大多數(shù)工程構(gòu)件都受到多軸循環(huán)載荷作用,因此有必要描述這種模式下材料的變形和疲勞行為。又因薄壁管試樣的應力狀態(tài)在整個試驗截面上是恒定的,因此在主應力或應變空間,軸向與扭轉(zhuǎn)組合加載比平面雙軸加載更為方便。故而本標準以應變作為控制量,對金屬材料試件同時施加以軸向和扭向循環(huán)載荷,進而測定該材料疲勞性能的方法,可用于獲取均勻材料在同相與非同相軸向與扭轉(zhuǎn)組合載荷條件下的疲勞壽命和循環(huán)變形數(shù)據(jù)。
因所有的試驗都要在能夠執(zhí)行拉壓和扭轉(zhuǎn)載荷的試驗系統(tǒng)上進行,故其應具有足夠的軸向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度才能減小試驗框架在額定最大軸向力和扭矩下的變性,試驗機也應滿足GB/T 15248中軸向疲勞試驗要求及GB/T 12443中扭向疲勞試驗要求。
為確保試驗順利進行,標準中還規(guī)定了試驗的條件:室溫試驗時,一般環(huán)境溫度應保持在25℃左右;高溫試驗時,一般最高溫度小于1200度,試件標距段內(nèi)的溫度變化應低于5℃,或者在名義試驗絕對溫度的1%以內(nèi)。若有任何超出試驗要求極限的溫度沖擊,應將所有這些溫度值記錄在試驗報告中。
相信隨著本標準的制定和正式實施,其將有效促進技術(shù)創(chuàng)新,增強產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭力,同時也能為推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化升級創(chuàng)造條件,并加快我國重大
裝備結(jié)構(gòu)疲勞強度設(shè)計技術(shù)快速發(fā)展。
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