旋转弯曲疲劳检测

适用于原材料和热处理后材料的疲劳性能基础评定。51CrV4 / C67S / 42CrMo4 / Inconel 718 等弹簧钢和高温合金。用于建立材料级 S-N 曲线数据库。

参考标准

所需设备

检测步骤

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   试样制备: 按 ISO 1143 机加工标准疲劳试样（漏斗形 R≥5×d），表面纵向抛光 Ra ≤ 0.2μm，消除加工残余应力（去应力退火）。

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   应力标定: 在弹性范围内施加已知弯矩，用应变片标定试样表面应力。弯矩-应力关系：σ = 32M/(πd³)。

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   S-N 曲线测定: 选取 5-7 个应力水平，每水平至少 3 根试样。应力比 R=-1（对称循环），记录断裂循环数 N_f。以应力和为横轴绘 S-N 曲线，确定疲劳极限 σ_{-1}。

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   数据分析: 51CrV4 旋转弯曲疲劳极限 σ_{-1} ≈ 450-520 MPa（10⁷次）。用 Basquin 方程 σ_a = σ_f'(2N)^b 拟合数据。计算 95% 置信区间。