【摘要】：对于微动疲劳问题，接触区应力分布的定量分析是考察其微动疲劳损伤机理的重要内容。根据2.2节所得结论，接触区的最大接触压力由式给出，根据式（5.4），最大法向载荷出现在接触区的外沿，试验法向载荷可以应用下式得出：P=2Pm(l-w)（5.7）本章的试验重点研究法向载荷的动态效应对微动疲劳的影响，因此，以接触区的最大接触压力为设计参量，分别选取3组不同的平均载荷和载荷幅值，设计9组载荷参数进行试验。
对于微动疲劳问题，接触区应力分布的定量分析是考察其微动疲劳损伤机理的重要内容。对于试验所采用的平面-圆柱面相接触的情况，可以应用Hertz接触理论来分析其接触区的应力状态。根据2.2节所得结论，接触区的最大接触压力由式（2.16）给出，根据式（5.4），最大法向载荷出现在接触区的外沿，试验法向载荷可以应用下式得出：
P=2Pm(l-w) （5.7）
本章的试验重点研究法向载荷的动态效应对微动疲劳的影响，因此，以接触区的最大接触压力为设计参量，分别选取3组不同的平均载荷和载荷幅值，设计9组载荷参数进行试验。另外，设计3组恒接触压力的试验作为参照。载荷水平参数如表5.2所示。为避免其他因素对试验的影响，所有试验均采用半径为200 mm的微动垫，远端载荷保持为100 MPa。
表5.2 试验载荷的设定
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为方便对试验的描述，试验系列按照一定的命名规则进行命名，如L11表示试验扭矩为7 500 N·mm，平均法向载荷为1 525 N。组合得到的12组试验参数及其命名如表5.3所示。
表5.3 各试验组的法向载荷的动态参数
所有试验采用载荷控制方式，加载频率为10 Hz，远端载荷的载荷比为R=-1。试验在标准实验室环境下进行（温度为21～24℃，相对湿度为65%～75%），考虑到疲劳试验结果存在一定的分散性，每个水平进行3组试验，共得到36组试验数据。考虑到90%以上的疲劳寿命均消耗在裂纹萌生阶段，因此试验中将失效定义为试件出现肉眼可观察到的裂纹（裂纹长度约为0.5 mm）。
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