疲劳极限检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-01  

疲劳极限检测是通过模拟材料或构件在循环载荷下的受力状态,测定其在无限次循环(通常指10^7次)下不发生疲劳破坏的最大应力值,是评估材料抗疲劳性能的关键指标,广泛应用于机械、航空航天等领域的产品设计与安全性评价。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

旋转弯曲疲劳极限:测定材料在旋转弯曲载荷下的疲劳极限,试验转速1500~10000rpm,循环次数≥10^7次。

轴向拉压疲劳极限:评估材料在轴向交替拉压载荷下的抗疲劳能力,应力比(R)取-1(对称循环),加载频率5~50Hz。

三点弯曲疲劳极限:针对板材或梁类构件模拟弯曲应力状态,跨距与试样厚度比为16:1,循环次数≥10^7次。

扭转疲劳极限:测定材料在扭转循环载荷下的疲劳极限,扭转角范围±10°~±90°,循环次数≥10^7次。

缺口疲劳极限:考虑材料表面缺口对疲劳性能的影响,缺口半径0.1~2mm,应力集中系数Kt=1.5~5.0,循环次数≥10^7次。

高温疲劳极限:评估材料在高温环境下的疲劳性能,试验温度200~1000℃,加载频率1~10Hz,循环次数≥10^7次。

低温疲劳极限:测定材料在低温环境下的抗疲劳能力,试验温度-196~-20℃,应力比R=0.1~-1,循环次数≥10^7次。

腐蚀疲劳极限:模拟腐蚀环境下的疲劳性能,腐蚀介质为3.5%NaCl溶液,pH值4~8,循环次数≥10^7次。

接触疲劳极限:针对滚动轴承、齿轮等构件模拟接触应力状态,接触压力1~5GPa,循环次数≥10^8次。

复合载荷疲劳极限:测定材料在拉压+弯曲或扭转+弯曲复合载荷下的疲劳极限,载荷组合比1:1~3:1,循环次数≥10^7次。

检测范围

金属材料:包括钢铁、铝合金、钛合金等,用于机械零件、航空航天构件的疲劳性能评价。

高分子材料:如塑料、橡胶、复合材料,应用于汽车零部件、电子设备外壳的抗疲劳设计。

航空航天构件:飞机机翼、发动机叶片、火箭燃料箱等,需满足高循环疲劳要求。

机械装备零件:齿轮、轴承、传动轴、弹簧等,是机械系统中易发生疲劳破坏的关键部件。

汽车零部件:发动机曲轴、悬挂系统部件、车轮轮毂等,保障汽车行驶安全性。

铁路设备:钢轨、机车转向架、货车车轮等,应对长期循环载荷的考验。

压力容器:锅炉、压力管道、储气罐等,防止疲劳破裂引发的安全事故。

医疗器械:人工关节、骨科植入物、手术器械等,需满足人体长期使用的疲劳性能要求。

风电设备:风电叶片、塔筒、发电机主轴等,适应野外环境下的长期循环载荷。

电子设备:半导体封装材料、印刷电路板(PCB)、连接器等,防止热疲劳或机械疲劳导致的失效。

检测标准

ISO1143:金属材料旋转弯曲疲劳试验方法。

ASTME466:金属材料轴向疲劳试验方法。

GB/T3075:金属材料疲劳试验轴向力控制方法。

ISO1352:金属材料扭转疲劳试验方法。

ASTME1942:金属材料高温疲劳试验方法。

GB/T15248:金属材料低温疲劳试验方法。

ISO12107:金属材料缺口疲劳试验方法。

ASTMG49:金属材料腐蚀疲劳试验方法。

GB/T16826:金属材料接触疲劳试验方法。

ISO1099:金属材料复合载荷疲劳试验方法。

检测仪器

旋转弯曲疲劳试验机:用于进行旋转弯曲疲劳试验,可调节转速1500~10000rpm,加载方式为悬臂梁或简支梁,记录疲劳寿命和应力水平。

轴向疲劳试验机:采用液压或伺服电机驱动,实现轴向拉压循环载荷,加载频率5~50Hz,应力范围0~1000MPa,用于轴向疲劳极限测定。

扭转疲劳试验机:通过扭转电机施加循环扭转载荷,扭转角范围±10°~±90°,转速0~500rpm,用于测定扭转疲劳极限。

高温疲劳试验机:配备加热炉,试验温度200~1000℃,可实现轴向或弯曲载荷加载,用于高温环境下的疲劳性能测试。

低温疲劳试验机:采用液氮或制冷剂冷却,试验温度-196~-20℃,结合轴向或弯曲加载系统,用于低温疲劳试验。

缺口疲劳试验装置:带有缺口试样夹具,可调整缺口半径0.1~2mm,配合疲劳试验机使用,用于缺口疲劳极限测定。

腐蚀疲劳试验箱:提供3.5%NaCl溶液或酸雾环境,结合轴向或弯曲加载,用于腐蚀疲劳试验。

接触疲劳试验机:采用滚动接触方式,接触压力1~5GPa,循环次数≥10^8次,用于接触疲劳极限测定。

复合载荷疲劳试验机:可同时施加拉压+弯曲或扭转+弯曲载荷,载荷组合比1:1~3:1,用于复合载荷疲劳试验。

疲劳寿命数据采集系统:同步记录载荷、位移、循环次数等参数,采样频率≥1kHz,用于疲劳试验数据处理与分析。

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
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