循环弯曲疲劳实验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-23  

循环弯曲疲劳实验检测评估材料在反复弯曲载荷下的耐久性能,测定失效循环次数及应力-寿命关系。核心检测参数包括疲劳极限、S-N曲线、裂纹扩展速率及刚度衰减。该检测适用于金属材料、高分子聚合物及各类工程部件。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

弯曲疲劳极限:测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,参数包含应力比R值、载荷频率。

循环寿命测试:记录试样在恒定应力幅值下直至断裂的循环次数,参数包括载荷波形(正弦波/三角波)、环境温度控制精度±2℃。

刚度退化监测:量化材料在循环载荷过程中弹性模量衰减程度,参数为每千次循环的模量变化率,采样频率≥100Hz。

裂纹萌生检测:记录初始微裂纹出现时的循环次数,采用显微镜观测表面状态,分辨率0.1μm。

裂纹扩展速率:测量裂纹长度随循环次数的增长规律,参数包含应力强度因子幅值ΔK、Paris公式系数C/m。

滞后能测定:计算单次循环的应力-应变滞后环面积,参数为能量耗散率(J/cycle)。

温度场分布:红外热像仪监测试样表面温升,温度分辨率0.5℃,温升曲线反映材料内部损伤累积。

残余应力测试:X射线衍射法测量疲劳后表面残余应力,探测深度50μm,角度定位精度±0.01°。

断口形貌分析:扫描电镜观测疲劳辉纹间距,参数包含条纹宽度(0.1-10μm)、二次裂纹密度

应变幅值控制:保持恒定应变幅进行测试,参数为轴向应变控制精度±5με。

检测范围

金属材料:各类合金钢、铝合金、钛合金等结构金属的弯曲疲劳特性。

高分子聚合物:热塑性塑料、橡胶弹性体在反复弯曲下的寿命预测。

复合材料:碳纤维增强聚合物、玻璃钢层合板的界面疲劳行为。

汽车零部件:悬挂弹簧、传动轴、扭力梁的耐久性验证。

轨道交通部件:轨道扣件、转向架构件的弯曲疲劳考核。

航空结构件:机翼蒙皮、发动机叶片连接件的振动疲劳评估。

医疗器械:人工关节、骨科植入物的生物力学疲劳测试。

电子连接器:插针端子、柔性电路板的插拔弯曲寿命。

线缆组件:汽车线束、电力电缆的弯曲循环耐久性。

运动器材:自行车轮毂、高尔夫球杆杆身的疲劳强度验证。

检测标准

ASTM E466-15 金属材料轴向疲劳试验标准方法

ISO 12108-2018 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验

GB/T 3075-2021 金属轴向疲劳试验方法

ASTM D7791-12 塑料弯曲疲劳试验标准

GB/T 35465.4-2020 聚合物基复合材料弯曲疲劳试验

ISO 13003-2003 纤维增强塑料弯曲疲劳性能测定

GB/T 24176-2009 金属材料疲劳试验数据统计方案

ASTM E1823-13 疲劳裂纹扩展门槛值测定

ISO 12110-2-2013 金属材料疲劳试验变幅载荷谱

GB/T 33513-2017 复合材料层合板弯曲疲劳试验

检测仪器

伺服液压疲劳试验机:载荷范围±100kN,频率0.01-100Hz,实现载荷/位移/应变多模式控制。

动态应变采集系统:采样率200kHz,通道数16路,同步记录载荷/位移/应变信号。

红外热像仪:测温范围-20~1500℃,热灵敏度50mK,实时监测试样表面温度场。

数字图像相关系统:三维全场应变测量,空间分辨率0.01像素,应变测量精度5με。

裂纹扩展监测仪:采用直流电位差法,裂纹长度分辨率0.1mm,电流输出范围0-10A。

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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