高周疲劳试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-25  

高周疲劳试验是评估材料或结构在循环载荷作用下抗疲劳性能的核心手段,重点关注10⁴次以上循环的失效行为。试验需严格遵循ASTME466、ISO1099等标准规范,通过应力幅值控制、频率调节及裂纹监测等技术手段获取S-N曲线、疲劳极限等关键数据。该测试广泛应用于航空航天、汽车制造及能源装备领域的关键部件可靠性验证。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

高周疲劳试验的核心检测项目包括:

疲劳极限测定:确定材料在指定循环次数(通常≥10⁷次)下不发生破坏的最大应力幅值

S-N曲线绘制:建立应力幅值(S)与失效循环次数(N)的定量关系模型

裂纹萌生寿命分析:通过断口显微观察确定初始裂纹形成阶段的循环次数

裂纹扩展速率测试:基于Paris公式量化da/dN与ΔK的对应关系

残余应力影响评估:研究表面处理工艺对疲劳性能的改性作用

频率效应研究:分析20-200Hz高频加载下的热-力耦合效应

检测范围

高周疲劳试验覆盖以下主要领域:

材料类别:

金属材料:钛合金、高温合金、铝合金等航空级材料

复合材料:碳纤维增强聚合物(CFRP)、陶瓷基复合材料(CMC)

增材制造部件:选区激光熔化(SLM)成形件的各向异性评估

工程部件:

航空发动机叶片、涡轮盘等旋转部件

汽车悬挂系统、传动轴等动力总成组件

核电设备压力容器焊缝区域

特殊工况模拟:

高温环境(≤800℃)下的氧化-疲劳交互作用

腐蚀介质(3.5%NaCl溶液)中的应力腐蚀开裂行为

多轴应力状态下的疲劳寿命预测模型验证

检测方法

标准化的试验方法体系包含:

轴向加载法(ASTM E466):

采用伺服液压系统实现±250kN载荷控制

应力比R=-1~0.8可调范围覆盖拉-压/拉-拉工况

表面应变片标定确保载荷施加精度≤±1%FS

旋转弯曲法(ISO 1143):

适用于直径3-12mm的标准试样

转速3000rpm条件下实现高频加载

红外热像仪实时监测试样温升变化

超声疲劳法(ASTM E2444):

利用20kHz压电换能器实现超高频加载

专用于10⁹次以上超高周疲劳研究

数字图像相关法(DIC)监测:

500万像素高速相机采集表面应变场分布

亚像素算法实现±0.01%应变分辨率

检测仪器

关键仪器设备技术要求如下:

电液伺服疲劳试验机(MTS Landmark系列):

动态载荷容量:±250kN@100Hz;±25kN@200Hz

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院

上一篇:螺栓疲劳试验

北检(北京)检测技术研究院