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金属材料扭应力疲劳试验方法
日期:2024-01-16 19:12:33作者:百检 人气:0

对于各种金属轴类零件如电机主轴、机床主轴、汽车传动轴和石油钻杆等,在机械工作中往往会受到一定的扭转载荷的作用。为保证类似零件产品在实际操作中的正常工作,需要对其进行相关的材料测试和试验,其中扭转试验可以测定出金属材料的剪切模量、规定非比例扭转强度、屈服强度、抗扭强度等力学性能指标,而扭应力疲劳试验则能反映金属材料在受到扭转荷载下的抗疲劳性能,直接关联着零件产品的质量和实际使用寿命。下面就根据GB/T 12443《金属材料 扭应力疲劳试验方法》和ISO 1352介绍一下具体的试验方法。一、试验范围本标准适用于室温大气下,测定公称直径为5.0mm——12.5mm圆形横截面金属光滑试样的扭应力疲劳性能。二、试验原理公称直径相同的试样装于扭转疲劳试验机上,并承受中任一类型扭应力所对应的扭矩,连续试验至试样失效或至指定循环次数。(注:失效一般指试样完全断裂或出现内眼可见的疲劳裂纹。同批和对比试验的判据应相同。)循环应力的类型三、符号单位说明四、试样制取1、试样形状形状所示。其工作部分可为圆柱形、漏斗形,工作部分横截面均为圆形;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。2、试样尺寸① 直径d的尺寸范围为5.0mm——12.5mm,推荐直径d的尺寸为6.0mm、7.5mm、 9.5mm; 允许偏差为±0.02mm。② 实际*小直径的测量准确度应不低于0.01mm。测量直径d时,切忌损伤试样表面。③ 工作部分与夹持部分的同轴度应不大于0.01mm。④ 同批试验或对比试验所用试样直径d应具有相同公称值。3、试样制备取样部位、取向和方法按有关标准或双方协议。① 机械加工所采用的机械加工不允许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应尽可能小。 磨削精加工较硬材料的试样时,应提供足够的冷却液,确保试样表面不过热。工作部分与过渡圆弧的连接应光滑,不应出现加工痕迹。粗加工后的试样毛坯如需热处理,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直。② 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,沿其圆周方向进行手工或机械抛光。抛光的中间阶段可沿任一方向, 以消除较粗粒度的砂纸或砂布所产生的伤痕;抛光的*后阶段应沿圆周方向。抛光后,试样工作部分的表面粗糙度Ra的允许*大值为0.32μm。③ 表面状态试样工作部分的表面状态应与工况一致。④ 试样贮存已制备好的试样如不能及时试验,则应妥善贮存、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,则应重新进行表面精加工。