GB 4337-84 金属旋转弯曲疲劳试验方法.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC89:20.174
金属旋转弯曲疲艻试验方法
B4337-8
Metals-rotating bar bending fatigue testing
本标准适用于15~35℃空气条件下,测定金属圆形横截面试样在旋转状态下承受弯曲力矩时的疲
劳性能。
试验原理
试样旋转并承受一弯矩,产生弯矩的力F恒定不変且不转动。试样可装成悬臂,在一点或两点加
力或装成横梁,在四点加力。试验一直进行到试样失效或超过预定应力循环次数。
注:失效一一试样出现肉眼可见疲劳裂纹或完全断裂。在特殊应用中,可用试样的塑性变形或裂纹扩展速率确
定试验的终止。
2术语和定义
2.1疲劳一材料在交变应力或应变作用下ト,产生局部累积损伤,经一定循环数而失效。
2.2疲劳寿命,N一在规定应力或应变作用下,材料失效前所经受的循环次数。
2.3S-N曲线图应力与疲劳寿命的关系曲线图形。
2.4应力比,R一最小成力与最大应力的比值,即nin/Umax(见图1)。
个应力循环
图1对称应力循环
2.5条件疲劳极限,のRw)一对应于规定循环次数的中值疲劳强度。
疲劳极限,OD当N为无穷大(对钢铁材料,一般取N=1x107次)时的中値疲芳强度。
2.6理论应力集中系数,K一根据弹性理论计算的应力集中区最大应力与该区标称应力的比
值
2,7存活率,P一一疲劳寿命高于规定值的白分率。
3试样
3.1与试样有关的符号和说明见下表:
国家标准局1984-04-09发布
1985-03-01实施
GB4337--84
说
单位
夹持部分或加力部分直径
最大应力处直径
圓柱形试徉的夹持部分与试验部分之间或
斗形试样的夹持分之间的连接弧半径
3.2试样形状
试样形状如图2~8所示,可为圆柱形、圆锥形和漏斗形,其试验截面均为圆形
试验部分形状应根据所用试验机的加力方式设计」夹持部分形状应根据所用试验机的夹持方式设
计。各种情况下试样所承受的弯矩M終和标称应力S图如图2~8所示。
图2圆柱形试样一一单点加力
图3圆锥形试样一一单点加力
GB4387-84
图4漏斗形试样一单点加力
图5圆柱形试样一两点加力
GB4337-84
图6圆柱形试样一四点加力
图7漏斗形试样一两点加力
GB4337-84
图8漏斗形试祥一一四点加力
夹持部分截面面积与试验部分截面面积之比宜大于1.5;如为螺纹夹持,此比值应不小于3。在可
能情况下,上述比值宜取大些。
注:高应力和高试验速度的复合作用可能引起某些金属材料的试样试验时过热。当应力已规定时,可以通过使用
校小的试样直径,或使用漏斗形试样来减少发热。如果对试样进行冷却,所使用的冷却介质不得引起试样表面
锈蚀。
3.3试样尺寸
同一批疲劳试验所使用的试样应具有相同直径d,其偏差为±IT1。
试样実际最小直径的测量精度应不低于0.0lmm。测量自径时,切忌损伤试样表面
试验部分与夹持部分的同轴度公差应不大于0.0lmm。
推荐图9所示形状尺寸的光滑圆柱形标准试样。其直径d为6、7,5、9.5mm。d的偏差为±0.05m
其夹持端之间的距离L为40mm。
注:研究材料鲼口敏感性时,图10所示形状尺寸的缺口试样可供参考。
40.01A-B
VII
?9光滑圆柱形试样(K1=