[发明专利]一种应变控制的拉-扭热机械疲劳试验方法

摘要

本发明公开了一种应变控制的拉‑扭热机械疲劳试验方法，涉及材料热机械疲劳性能测试技术领域，该方法步骤为：(1)零机械加载下确定热应变补偿函数；(2)设定拉‑扭热机械疲劳试验加载参数；(3)零机械加载下施加两个温度循环；(4)施加设定的温度和机械加载；(5)记录试验数据；(6)根据失效判据或预定循环数来结束试验。因为剪切应变不随温度的变化而改变，本方法不考虑对试样进行扭向热应变补偿。本方法可用于材料热机械疲劳性能的测定，降低设计成本，提高设计水平。

主权项

1.一种应变控制的拉‑扭热机械疲劳试验方法，其特征在于：本方法的实现步骤如下：步骤(1)：在零机械加载下，测量轴向热应变εth的自由膨胀，并将其拟合为试样温度T的函数补偿热应变，该试样温度T的函数形式如下：εth＝E0+E1T+E2T2其中，εth为轴向热应变，T为试样温度，E0、E1、E2为材料常数；步骤(2)：设定加载参数，包括轴向机械应变ε_m波形，剪切应变γ波形，试样温度T波形，热相位角θ即ε_m和T之间的相位角，机械相位角即ε_m和γ之间的相位角，加载频率f，其中，轴向机械应变ε_m由轴向总应变ε_tot减去补偿的轴向热应变ε_th得到，如下：εm＝εtot‑εth其中，εm为轴向机械应变，εtot为轴向总应变；步骤(3)：在零机械加载下，对试样施加两个设定的温度循环；步骤(4)：对试样施加设定的载荷，包括机械加载和温度加载；步骤(5)：记录试验数据，包括时间t、轴向机械应变εm、轴向应力σ、轴向总应变εtot、轴向热应变εth、剪切应变γ、剪切应力τ、试样温度T和循环数n。步骤(6)：当试验达到失效判据或预定循环次数时，结束试验。