《金属管材低周疲劳试验方法》.pdfVIP

金属管材低周疲劳试验方法 1 范围 本文件规定了金属管材应变控制低周疲劳试验方法。低周疲劳指循环寿命在105 左右的疲劳试验， 金属管材应力疲劳或者循环寿命超过105 的疲劳试验可参照本标准执行。 本文件适用于外径为5mm-40mm ，壁厚为0.3mm 至5mm 的金属管材。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本文件的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用 于本文件。 GB/T15248 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法 GB/T 26077 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法 GB/T 3075 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法 ASTM E606/E606M Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing ASTM E466 Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials 3 术语和定义 GB/T 15248和GB/T 20677界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 定义1 外径D 从管子外壁测量的直径，单位：mm。 3.2 定义2 内径d 从管子内部测量的直径，单位：mm。 3.3 定义3 壁厚t 外径与内径之差的一半，单位：mm。 3.4 定义3 公称外径D0 平均外径 管材的通用口径，单位：mm。 1 4 原理 通过对整管或者剖管两端施加周期性应力或者应变等载荷，来获得管材疲劳寿命。 5 仪器和设备 5.1 试验机 5.1.1 通用要求 试验机应能控制载荷和变形，且其载荷误差不大于±0.5% ，重复性误差不大于±0.5% 。试验机应 有满足要求的同轴度和动态力要求。试验加载系统包括力传感器和夹具，应具有足够的侧向刚度，确保 试样受压缩应力时不至于屈曲。 5.1.2 力传感器 从计算机自动采集系统或从其他非自动采集系统的输出设备记录的力值与真实之差应在允许的范 围之内。力传感器的承载能力应能够覆盖试验时力值变化范围，并适用于拉-压疲劳试验且具有足够的 轴向和侧向刚度，其准确度满足GB/T 16825.1 和JJG 556 一级准确度要求。 力传感器应能够进行温度补偿，且温度引起的漂移量应不超过满量程的0.002%/℃，此外，宜避免 力传感器出现温度梯度。 在进行非室温试验时，应对传感器采取适当的隔热或者补偿装置以保证其测量准确度在规定范围 内。 5.2 夹具 试验夹具应能确保循环力平稳的传递至试样纵轴线上，试样与夹具的连接应紧固，避免载荷换向时 试样与夹具之间出现松动。 高温试验时应对夹具进行冷却，以防止力传感器受到损耗，冷却装置不应影响加载链的同轴度。 由力传感器及夹具组成的加载链应满足相应的同轴度要求。 5.3 引伸计 引伸计用于测量试样轴向应变量，测量试样标距内变形时，测量精度应不低于±0.5% 。引伸计与 试样连接处的几何形状和压力应保证引伸计既不发生相对滑动又不会损伤试样。 引伸计按照规程应定期检定。 5.4 加热装置及温度测量 除非另有说明，一般不采用感应加热。加热装置应确保试样标距段温度梯度不超过3℃。考虑到系 统的误差，试样温度与试验温度的偏差应不超过±2.5℃。 5.5 数据采集和记录系统 数据记录的准确度应保持在满量程的1% 以内。数据采集系统应对整个滞后回线的上升段和下降段 采集足够的数据点以确保试验循环的形状。 6 试剂和材料 2 6.1 试样材质 样品材质可以是钢产品、高温合金或其他金属。 7 样品 典型的试样如图1和图2所示，试验样品取自于整管或者剖管。当使用整管试样时，试样长度根据加 载链确定，并应确保试验断裂位置在引伸计标距段内，如采用液压夹头夹持整管试样时，试样有可能在 标距段外或者夹持端失效，此时应采取必要的措施，如将整管试样中间工作部分做变径处理或者将夹持 端