陶瓷材料如何做彎曲疲勞性能試驗

    陶瓷材料的疲勞試驗主要有單向彎曲疲勞、對稱往復(fù)彎曲疲勞、拉拉疲勞、拉壓疲勞四種類型。這四種方法在過去幾年里都得到了一定程度的應(yīng)用。

單向彎曲疲勞試驗比較簡單，只要在三點(diǎn)或四點(diǎn)加載彎曲試樣上加以一定波形的交變載荷或用控制應(yīng)變波形的辦法便可實現(xiàn)。ZC中創(chuàng)彎曲夾具和ZC中創(chuàng)位移傳感器可適用于相當(dāng)高的頻率范圍。在這種疲勞加載方式下與在彎曲試驗時的情況一樣，也只有少量材料達(dá)到大應(yīng)力、因此，需要特別注意試樣表面缺陷以及試樣表面制備時引起的損傷，特別是在應(yīng)力大的部位。由于在試驗過程中主應(yīng)力方向不會改變。因此。即使出現(xiàn)臨界裂紋、只要它不在主應(yīng)力作用的方向上，就不一定造成斷裂。

對稱往復(fù)彎曲疲勞試驗可以得出比較真實的疲勞強(qiáng)度.但是它與單向彎曲疲勞試驗一樣，也只有少量材料達(dá)到大應(yīng)力，因此。表面制備仍需十分注意。此外.試樣裝夾也較維.ZC中創(chuàng)型彎曲夾具較好地解決了這一問題。這種夾具已在美國一些試驗室中應(yīng)用。

拉拉疲勞試驗時試樣標(biāo)定長度內(nèi)的整個體積都處于大拉應(yīng)力狀態(tài)。因此，這種試驗可以考核所有內(nèi)部缺陷及表面缺陷對裂紋生長和疲勞性能的影響.試驗通常是利用液壓伺服裝置產(chǎn)生正弦波或三角形波以應(yīng)變控制方式進(jìn)行的。試驗時某些材料，如部分穩(wěn)定的氧化鐳，在室溫下會有相當(dāng)大的塑性應(yīng)變，而碳化硅、氧化鋁只有彈性應(yīng)變。MT5686陶瓷拉伸夾具對這兩種材料的試樣都能適用.試驗時，必須注意在加載循環(huán)中載荷的小值不能太接近零.為此、必須以載荷反饋或應(yīng)變反饋對載荷極限進(jìn)行閉環(huán)控制。

拉壓疲勞試驗已成為側(cè)定陶瓷材料疲勞壽命有代表性的方法。這種方法給航空發(fā)動機(jī)等產(chǎn)品用陶瓷零件的設(shè)計人員提供了疲勞壽命的可靠數(shù)據(jù)。

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