【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】近日，國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《銅合金彈性帶材平面彎曲疲勞試驗方法》編制完成并征求意見，時間截止到2023年5月22日。主要起草單位為西北稀有金屬材料研究院寧夏有限公司、中色(寧夏)東方集團(tuán)有限公司、中鋁洛陽銅加工有限公司、寧波興業(yè)盛泰集團(tuán)有限公司、凱美龍精密銅板帶(河南)有限公司、安徽鑫科銅業(yè)有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司、銅陵金威銅業(yè)有限公司。
裝備制造業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的支柱性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是提升我國綜合國力的基石。彈性銅合金帶鈹青銅、錫磷青銅、鎳硅青銅等因其足夠的強(qiáng)度、優(yōu)良的彈性及良好的導(dǎo)電性，已經(jīng)廣泛地用于制造電子元器件，如開關(guān)、繼電器、接觸器、接插件的各種簧片等。這些元器件要接受成百成千甚至數(shù)百萬級的反復(fù)操作，有的文獻(xiàn)甚至提出要考慮設(shè)計壽命達(dá)40年。在上述條件下，元器件的可靠性在很大程度上要取決于材料的疲勞性能。國外銅合金彈性帶材彎曲疲勞性能早已引起足夠重視，并進(jìn)行了深入的研究。
因此，通過開展銅合金彈性帶材彎曲疲勞試驗方法的研究，推動銅合金彈性材料行業(yè)進(jìn)步，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
本文件描述了銅合金彈性帶材平面彎曲疲勞試驗方法的規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、原理、試驗條件、儀器設(shè)備、樣品、試驗步驟、結(jié)果表示、試驗報告。本文件適用于厚度為0.2~1.Omm的銅合金彈性材料在室溫條件下平面彎曲疲勞性能的試驗方法。
其原理是將制備好的試樣安放在一臺固定懸臂恒定撓度型疲勞試驗機(jī)，試樣是某種狀態(tài)的銅合金彈性帶材。試樣的一端像懸臂梁一樣被固定，然后執(zhí)行彎曲循環(huán)，隨后反復(fù)彎曲，直到完全斷裂。帶材的疲勞壽命用斷裂循環(huán)次數(shù)表示。
采用固定懸臂恒定撓度型疲勞試驗機(jī)。試驗機(jī)的工作頻率控制在0 Hz—200 Hz范圍可調(diào)，以滿足不同試樣的要求。集成電路為計數(shù)采樣提供支持，以脈沖的形式為計數(shù)器提供準(zhǔn)確的計數(shù)信號。當(dāng)試樣在破斷后電路采集到信號會使試驗機(jī)自動停止工作以保證安全。
采用在試樣上粘貼應(yīng)變片逐個進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定的方法，標(biāo)定方法如下:在試樣工作區(qū)貼上一片應(yīng)變片，配上放大器和x-y記錄儀，把試樣寬端固定，窄端附上一金屬片延長至施力點(diǎn)，然后在施力點(diǎn)垂直地逐步逐級加上砝碼作為載荷P，同時在記錄儀上記錄，直至試樣承受的應(yīng)力等于或稍大于所要求的試驗應(yīng)力;接著逐級卸載回零，這樣反復(fù)2~3次，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，把試樣反復(fù)安裝，再同樣進(jìn)行標(biāo)定。如回零或重復(fù)性不好，則重貼應(yīng)變片。
標(biāo)定結(jié)束后，再把試樣裝到試驗機(jī)上。通過偏心加載裝置和應(yīng)力比調(diào)節(jié)裝置把載荷調(diào)到要求值，如果載荷與標(biāo)定值略有差別可用內(nèi)插法確定，得出的載荷代入式(1)即為試樣所受彎曲應(yīng)力。
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