GB T 12443-1990 金属扭应力疲劳试验方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准12443 90 GB 金属扭应力接劳试验方法Metallic materials Torsional strc困fatiguetesting 扭应力疲劳试验方法。本标准参照采用国际标准ISO1352 77金属主题内容与适用范围本标准规定了金属扭应力疲劳试验的原理、术语、符号、试样、试验机、试验条件、试验程序、试验结呆的表示方法和试验报衍。本标准适用F室温大气F，测定公称直径为5.0 12. 5 mm圆形横截面金属光滑试样的扭应力疲劳性能。i i: 作腐蚀环垃下的金属扭应力疲劳试验时可参照GB7733中1.2杂的规定。引用标准2 金属制1向疲劳试验方法金属旋转弯曲腐蚀疲劳

2、试验方法金属力学性能试验术语Gil 3075 GB 10623 Gil 7733 原理3 公称直径相同的试详装于扭转疲劳试验机上并承受图I之47所示任循环类型所需扭应力的相应扭炬连续试验至i式样失效或至指定循环次数。注，失效般系指试样完全断裂或发生肉眼可见疲劳裂纹。i司批相对比试验的判据应相同。”bAEb -bHEb . b 匈时间咽beb一bH二ahbbEb一+ RM坦【J阳、。问。民司l叫“吃Hjksl S利川同8U阳、时7 6 5 4 3 2 循环应力的类型图I1991 07 01实施62. 国家技术监督局199007 21批准GB 1244390 4 术语、符号和名称4. 1 与试样有

3、关的符号和名称如表1所示。符号。 L, 表1名试样夹持端的直径或相对平闹闹的距离试样的最小直径试样工作部分的平行技度称r d与D之间的过渡圃弧半径（见图2a）或夹持端间的困弧半径（见图2b)4. 2 与疲劳试验有关的术语和符号扭转疲劳极限。（MPa)指定循环基数下的中值扭转疲劳强度。循环基数一般取10或更高一些。与疲劳试验有关的其他术语和符号见GB10623与GB3075, 5试样5. 1 形状盯1m形状如图2所示。其工作部分可为圆柱形（见图2剖，漏斗形（见图2的，工作部分横截面均为剧形；夹持端的形状则根据试验机的夹头形状和试验材料设计。试样的典型夹持端见图3,d士（）.02 -, 0 02

4、0.01 一 I马0 . 3d 3d 画L 5d a）圆柱形试样d土0.02一寸 5d 0 01 同 0 ( b）漏、形试样 因2试佯形状626 GB 12443 90 y D ) 图3试样典型夹持端5. 2尺寸直径d的尺寸范围为5.。12.5 mm，推荐直径d的尺寸为6.。、7.5、9.5 mm；允许偏差为土0.02 mm, 实际最小直径的测量精度应不低于0.Ol mm，测量直径d时，切忌损伤试样表面。工作部分与夹持部分的同轴度应不大于0.01mm, 同批试验或对比试验所用试样直径dI在具有相同公称值。5. 3制备5. 3. 1 取样部、取向和方法按有关标准或双方协议。5. 3.2 机械加工

5、所采用的机械加玉不得改变试样的冶金组织或力学性能，且引起的试样表面加工硬化）尽ur能小。磨削精加主较硬材料的试样时，应提供足够的冷却液，确保试样表面不过热。一上作部分与过渡圆弧的连接应圆滑，不应出现加工痕迹。粗加11：后的试梓毛现如需热处理，应留有适当的加工余量，以保证精加工后能够消除热处理对试样表面的不良影响。不允许对试样进行矫宜。5.3. 3表面抛光试样的工作部分经车削或磨削至公称尺寸后，采用粒度较细且逐次变细的水磨砂纸或砂布.甘1t回周方向进行子工或机械抛光。抛光的中间阶段可沿任一方向，以消除较植粒度的砂纸或砂布所产宅的伤痕；抛光的最后阶段必须沿厕周方向E抛光后，试样工作部分的麦丽粗糙度

6、R，的最大允tf值为0.32 m, 5. 3. 4 表面状态627 GB 12443 90 试样工作部分的表面状态应与工况，致或符合5.3. 3条的要求。5. 4 试样贮存已制备好的试样如不能及时试验，则必须妥善贮仔、保护，确保试样在贮存期间不变形且表面完好无损。试验前，应采用适当的方法检查试样，其表面如有锈蚀或伤痕，即J：重新进行表面精加工加以消除uB试验机和试验条件6. 1 试验机可使用各种不同类型的扭转疲劳试验机，但均应满足如下要求6- 1. 1 用适当方法标定的平均扭矩和扭矩范围的示值误差均不超过士3%，或均不跑过试验机使用满量程的士0.5%，取其大值。注2条件尚不成熟时，暂可用静态方

7、法标定扭矩其示值误差不超过土l%. 6. 1. 2频率范围宽，并能分级口I调或连续可调。6. 1. 3试验过程中，两夹头应保持同轴，且夹头与试样不得有相对滑移。6- 1. 4 应有工作可靠的扭矩控制装筐，计数装置和试样失效或至指定循环数时的停机装泣。6. 2 试验条件6- 2. 1 试验环境为室温大气（1035）。6. 2. 2 应力循环频率不应引起试样过热和不应引起试验机共振。6. 2. 3装于试验机上的试样不得承受所需规定扭应力以外的其他应力。7 试验程序7. 1 安装试样将试样紧固于试验机上，使试样与试验机两夹头保持良好同轴。7. 2 选定应力循环频率根据所用试验机型号、试样、应力大小或

8、试验要求选定应力循环频率。7. 3施加扭矩开动试验机，其应力循环频率调至选定值后，将规定扭应力所需的相应扭短施加到试祥1:.7. 4 测定扭转疲劳性能疲劳性能测定方法应根据试验目的加以选择。疲劳性能测定所用试样数量随测定方法的不同而有二个较宽的范围。推荐用如下方法测定扭转疲劳性能：7, 4. 1 扭转疲劳极限（To）的测定试验一般在预计（0.95 1. 05）D范围的3级左右等问距应力水平下进行；应力增茧般为预计TD的35%；第一根试样的应力水平应略高于预计飞，在每级应力水平F试验的试梓数量一般在两根或两根以立。试验顺序如图4所示。用下列方法之一处理试验结果所得威力水平即为扭转疲劳极限：a.

9、半数试样试验至指定循环数而不失效的最高应力水平，但在比比应力水平低级的应）J水平下，试验至指定循环数inf不失效的试样必须超过半数，如l到4a或图4b所示。b. 如果在某级应力水平下，超过半数的试样试验未豆指定循环数已失效而在比trY:力水平低级的疲力水平下，试样试验至指定循环数全不失效时，则上述两级应力水平的中均值为扭转收好极限如图4c所示。628 12443 90 仁：试辑顺序- I x 7 6 5 3 2 唤i 矿0白吱忑9飞一验证试验 可冈山Evhh叫由情理t4iiGB 5 ti 4 3 2 ）（卢币，e-it一一o、岳飞户一一瞌l汪试监ZL骂）hhh垣芷恩ifJ( b) ( ) 4

10、3 2 试验阳序- l ,. 一一一If.一）（-一一一一一一幽，一。一。 、一一2HEvhR语世睡t1l( ) 测定D的试验顺序图4. 4. 2 S-1V曲线的测定通常取46级应力水平；用成组法测定其中等寿命区的疲劳寿命，每组试样的数量般随成力水平的降低而增加；用7.4. I方法测定其寿命区的扭转疲劳极限。用逐点描迹法或是小二乘法，拟合上述试验数据点即成SN曲线。试验结果的表示方法8 试验结果有下列两种表示方法38. l 列表法表中应包括如F内容：试验顺序、试祥号、试样形状和尺寸及表面粗糙度、频率、应力、循环次数、中等寿命区的平均寿命和长寿命民的扭转疲劳极限。8. 2 图示法8-li曲线是常

11、用的一种表示疲劳试验结果的方法。绘制N曲线时，以应力为纵坐标，以疲劳寿命为横坐标。疲劳寿命采用对数坐标，应力采用线性坐标或对数坐标。试验报告9 029 试验报告应包括如下内容：注明本标准号，试验材料的牌号、炉号、尺寸、化学成分、生产主艺、热处理制度、常规力学性能；试样形状、尺寸及表面状态，应力循环频率；试验期间的温度和湿度范围$a. b. c d c GB 124 4 3 9 0 I. 失效判据$g. 不符合规定的偏差gh. 试验结果（按第8幸表示）; i. 试验者；j. 试验完成日期；k. 其他。附加说明：本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由冶金部钢铁研究总院负责起草。本标准主要起草人高舜之。牛二际准水平等级标记GB1244390 I 630