[发明专利]一种测试金属材料疲劳极限的方法以及装置

权利要求书

1.一种测试金属材料疲劳极限的方法，其特征在于，包括：

在确定金属材料试样与疲劳试验机发生共振时，获取所述疲劳试验机在预设周期内按照预设频率加载的应力的第一应力幅值；其中，所述预设频率在1万赫兹至10万赫兹之间，所述预设周期的时长在0.5秒至2秒之间；

获取在到达所述预设周期的预设时长时所述金属材料试样表面的第一温升值，所述预设时长在0.05秒至0.2秒之间；所述第一温升值表征没有发生所述金属材料试样内部热传导以及所述金属材料试样与外界环境热交换的绝热温升；

根据所述第一应力幅值和所述第一温升值循环执行参数获取步骤，直至所述金属材料试样发生疲劳失效，得到应力幅值集和温升值集；

根据所述应力幅值集和所述温升值集确定所述金属材料的疲劳极限；

所述参数获取步骤包括：

将所述第一应力幅值增加预设幅值增量，得到第二应力幅值，并将所述第二应力幅值添加至所述应力幅值集，并控制所述疲劳试验机在所述预设周期内按照所述预设频率增加加载的应力，以使得加载的应力的应力幅值为所述第二应力幅值；

基于所述疲劳试验机按照所述第二应力幅值加载的应力，获取在到达所述预设周期的所述预设时长时所述金属材料试样表面的第二温升值，并将所述第二温升值添加至所述温升值集；

若所述金属材料试样未发生疲劳失效，在所述金属材料表面温度下降到预设温度后，将所述第二应力幅值更新为新的所述第一应力幅值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一应力幅值和所述第一温升值循环执行参数获取步骤前，所述方法还包括：

在所述预设周期时长后，控制所述疲劳试验机停止加载应力；

控制所述疲劳试验机停止加载应力后，采集金属材料试样的表面温度；

所述根据所述第一应力幅值和所述第一温升值循环执行参数获取步骤包括：

在确定所述表面温度下降到预设温度时，根据所述第一应力幅值和所述第一温升值循环执行参数获取步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取在到达所述预设周期的预设时长时所述金属材料试样表面的第一温升值包括：

获取在到达所述预设周期的预设时长时所述金属材料试样横截面积最小处表面的第一温升值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述应力幅值集和所述温升值集确定所述金属材料的疲劳极限包括：

根据应力幅值集得到应力幅值集的第一对数值集；

根据所述温升值集得到所述温升值集的第二对数值集；

获取所述第一对数值集和所述第二对数值集在预设坐标系中的多个数据点，所述预设坐标系用于表示所述第一对数值集和所述第二对数集的对应关系；

对所述多个数据点进行曲线拟合，得到第一直线和第二直线；

将所述第一直线和所述第二直线的交点所对应的所述应力幅值，确定为所述金属材料的疲劳极限。