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S-N曲线/维勒曲线

S-N曲线表示在材料断裂之前所能承受的载荷变化之和。它来源于高周疲劳试验通过对DIN 50100施加恒幅载荷(也是S-N试验),并划分为的区域低周疲劳K有限寿命疲劳而且高周疲劳D

区域以循环次数N来划分

  • 低循环疲劳100- 30000循环
  • 有限寿命疲劳近似。2000000个周期
  • 高周疲劳到无穷

从S-N图中,您可以读取某一负载幅值的最大负载变化数。它取决于材料特性、力和载荷应用类型(脉动压缩载荷、脉动拉伸载荷或交变载荷)。

描述低周疲劳有限寿命疲劳高周疲劳标准测试机器其他测试

光滑材料试样的S-N曲线(应力比R = -1)

在我们的例子中,名义应力振幅S一个以及循环的次数N对数应用。在双对数表示法中,有限寿命疲劳区域为一条直线。生成的曲线被指定为强度衰减

    S-N曲线描述:

    • R静强度(此处)抗拉强度
    • 年代一个名义应力幅
    • 年代广告高周疲劳强度
    • N允许的循环次数
    • ND边负载循环数
    • NG阈值循环数
    • K低周疲劳/低周疲劳强度
    • Z有限寿命疲劳/有限寿命疲劳强度
    • D高周疲劳/高周疲劳强度

    低周疲劳

    低周疲劳K是约以下的范围。104到105负载周期。

    低周疲劳强度由低周疲劳试验.在这个范围内,材料和部件受到的应力达到在循环过程中发生塑性变形的程度,材料在早期阶段就会失效。棺材-曼森模型通常用于更详细的表示。

    导致试样在四分之一循环内断裂的载荷称为静强度,也用A来确定拉伸试验

    有限寿命疲劳

    有限寿命疲劳Z范围在10之间吗4和2·106循环(取决于材料)。在有限寿命疲劳范围内,试件总是达到失效准则条件(如裂纹或断裂)。

    有限寿命疲劳强度是由高周疲劳试验.测试后的结果是在一个负载幅值下的负载循环次数。

    有限寿命疲劳曲线

    在双对数表示法中,S-N曲线几乎是直线。这条曲线(斜率为-k)称为有限寿命疲劳曲线。

    高周疲劳强度

    高周疲劳D表示材料在循环加载期间所能承受的应力极限,而没有明显的疲劳或失效迹象。高周疲劳是在一个高周疲劳试验

    在高周疲劳领域,有限的循环次数NG建立了。如果试样在达到这个有限的循环次数之前就失效了,就被认为是“失效”。在一个过程中高周疲劳试验,承受超过1,000,000次循环无断裂被认为是抗疲劳的。

    高周疲劳概念导致允许应力显著低于静态概念。

    S-N(维勒)曲线在高周疲劳范围内的过程分为3种类型:

    • S-N曲线水平方向:铁素体钢具有明显的高周疲劳强度或长期疲劳强度
    • S-N曲线的进一步下降与较小的倾斜度:经常发生在奥氏体钢或铝
    • 经过最初的水平过程后,S-N曲线下降到10左右8循环:内部缺陷导致表面以下的裂纹

    S-N曲线测定的相关标准

    • DIN 50100 -载荷控制疲劳试验。金属试样和部件在恒定载荷振幅下循环试验的执行和评估
    • 金属材料进行力控制的恒幅轴向疲劳试验的标准实施规程
    • ISO 1099金属材料疲劳试验轴向力控制方法
    • DIN EN 6072 .航空航天系列。金属材料。试验方法。恒幅疲劳试验

    S-N曲线测定试验机

    更多关于疲劳测试的信息

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