试验结果展示及内容介绍

1.试验环境

1）室温试验时，应对温度进行检测和记录，超出10～35℃范围的温度应在报告中说明。

2）高温试验时，试样工作部分的温度波动应不大于±2℃，标距长度内的温度梯度应在±2℃或试验温度的1%（两者取较大值）以内，否则应在报告中说明。

3）高温试验可采用高频感应炉、辐射炉或电炉加热。为使试样温度均匀，应有足够的保温时间。使用前两种方法时，应在炉子和试样之间设一个均热屏。

4）在空气中进行试验时，应对湿度进行控制。

2.试样尺寸的测量

为准确计算试样的横截面积，应采用读数精度不低于0.01mm的测量仪器来测量试样尺寸。对于等截面试样，应在标距长度内至少两个不同位置进行直径测量。

3.试验机的控制

1）根据试验目的，试验时可以控制一个或几个变量，并同时监测其他变量随循环的变化。

2）低循环疲劳试验中，一般控制总应变范围。根据试验要求也可控制非弹性应变范围。对于低延性材料和较长寿命的低循环疲劳试验，非弹性应变范围很小。若既能保持所要求的应变范围，又能对其载荷范围进行定期调整时，允许控制载荷。

3）为了实现能连续控制所规定的试验变量，一般采用闭环控制疲劳试验机。若使用非连续可控的闭环试验机，则应严格控制所用变量的极限。

4）对于各向异性材料，如定向凝固、单晶材料等，应采用轴向应变控制。

5）除试验目的是研究起始加载效应外，所有试验应从相同的拉伸或压缩半循环开始。

4.波形

1）除试验目的是测定波形的影响外，在整个试验过程中应变或应力对时间波形应保持一致。在无特定要求或设备受限制时，一般采用三角波。

2）带保持时间的高温低循环疲劳试验采用梯形波。

5.应变速率或循环频率

1）除试验目的是测定应变速率或循环频率的影响外，对于每个试验，其应变速率或循环频率应保持不变。

2）若因为设备的限制使用非三角波，不能进行恒定的应变速率试验，或者由于时间的限制不能进行恒频率试验时，则可采用其他的速率控制方法。通常采用恒定的平均应变速率（应变范围和频率乘积的两倍）。当试验采用非弹性应变控制时，最合适的方法是保持平均非弹性应变速率恒定。

3）选用的应变速率或频率应足够低，以确保试样温度升高不超过2℃。(www.xing528.com)

6.记录

若使用计算机数据采集系统，应按适当的间隔（如1，2，5，10，20等）连续记录循环应力-应变数据。若无计算机数据采集系统，可使用X-Y记录仪记录应力-应变迟滞回线。对于循环数超过100的试验可进行间断记录或抽样，除记录最初的迟滞回线外还应至少记录10个迟滞回线。

7.失效判定

1）试样断裂。

2）最大载荷或应力或拉伸卸载弹性模量降低一定的百分数。

3）试样表面出现可检测裂纹，此裂纹增长到符合试验目的要求的预定尺寸。

4）拉伸卸载弹性模量E_NT与压缩卸载弹性模量E_NC的比值q_N降低至首个循环的50%。

图10-47 确定失效拐点的定义

5）迟滞回线的压缩部分出现拐点，拐点的数值σ_c，即峰值压缩应力减去压缩加载曲线拐点处的应力，达到峰值压缩应力的某一规定百分数，如图10-47所示。

8.有效性判定

等截面试样断在标距长度内或漏斗形试样断在最小直径附近方为有效。若断在其他位置或在断口上发现有杂质、孔洞或机加工缺陷等情况，则结果无效。若试样总断在同一位置，则可能是同轴度问题或引伸计安装造成的“刀口”断裂，应立即纠正。

9.试验结果的处理

1）绘制出Δσ/2-2N_f、Δε/2-2N_f、Δε_e/2-2N_f、Δε_p/2-2N_f曲线，最常用的是双对数坐标。数据处理时，采用循环弹性模量E∗进行计算，E∗按下式计算：

式中 E^∗——循环弹性模量，单位为MPa；

E_NT——拉伸卸载模量，单位为MPa；

E_NC——压缩卸载模量，单位为MPa。

2）根据所绘制的曲线，计算出金属材料在所试条件下的疲劳延性指数、疲劳强度指数、疲劳延性系数和疲劳强度系数。