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陶瓷材料拉拉疲勞試驗的研究

2016-4-14　閱讀(277)

陶瓷材料的疲勞試驗主要有單向彎曲疲勞、對稱往復彎曲疲勞、拉拉疲勞、拉壓疲勞四種類型。這四種方法在過去幾年里都得到了一定程度的應用。

      單向彎曲疲勞試驗比較簡單，只要在三點或四點加載彎曲試樣上加以一定波形的交變載荷或用控制應變波形的辦法便可實現(xiàn)。ZC中創(chuàng)彎曲夾具和ZC中創(chuàng)位移傳感器可適用于相當高的頻率范圍。在這種疲勞加載方式下與在彎曲試驗時的情況一樣，也只有少量材料達到zui大應力、因此，需要特別注意試樣表面缺陷以及試樣表面制備時引起的損傷，特別是在應力zui大的部位。由于在試驗過程中主應力方向不會改變。因此。即使出現(xiàn)臨界裂紋、只要它不在主應力作用的方向上，就不一定造成斷裂。

      對稱往復彎曲疲勞試驗可以得出比較真實的疲勞強度.但是它與單向彎曲疲勞試驗一樣，也只有少量材料達到zui大應力，因此。表面制備仍需十分注意。此外.試樣裝夾也較維.ZC中創(chuàng)型彎曲夾具較好地解決了這一問題。這種夾具已在美國一些試驗室中應用。

      拉拉疲勞試驗時試樣標定長度內(nèi)的整個體積都處于zui大拉應力狀態(tài)。因此，這種試驗可以考核所有內(nèi)部缺陷及表面缺陷對裂紋生長和疲勞性能的影響.試驗通常是利用液壓伺服裝置產(chǎn)生正弦波或三角形波以應變控制方式進行的。試驗時某些材料，如部分穩(wěn)定的氧化鐳，在室溫下會有相當大的塑性應變，而碳化硅、氧化鋁只有彈性應變。MT5686陶瓷拉伸夾具對這兩種材料的試樣都能適用.試驗時，必須注意在加載循環(huán)中載荷的zui小值不能太接近零.為此、必須以載荷反饋或應變反饋對載荷極限進行閉環(huán)控制。

      拉壓疲勞試驗已成為側(cè)定陶瓷材料疲勞壽命zui有代表性的方法。這種方法給航空發(fā)動機等產(chǎn)品用陶瓷零件的設計人員提供了疲勞壽命的可靠數(shù)據(jù)。





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