CN116990149A - 一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 - Google Patents
一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116990149A CN116990149A CN202310848603.6A CN202310848603A CN116990149A CN 116990149 A CN116990149 A CN 116990149A CN 202310848603 A CN202310848603 A CN 202310848603A CN 116990149 A CN116990149 A CN 116990149A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- temperature
- clamp
- displacement
- punch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 claims description 3
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/04—Chucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
- G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0019—Compressive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
- G01N2203/0073—Fatigue
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
- G01N2203/0226—High temperature; Heating means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0262—Shape of the specimen
- G01N2203/0278—Thin specimens
- G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0676—Force, weight, load, energy, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明提出了一种高温疲劳小冲杆试验装置和方法。其中,装置包括:球压头(1)、上夹具(3)、下夹具(4)、红外辐射器(5)、热电偶(6)、冲杆(7)、力传感器(8)、位移传感器(9)、温度控制器(10)。方法包括:采用红外辐射器(5)对试样(2)的下表面进行加热;采用电液伺服控制对冲杆(7)进行力控制的循环运动,通过球压头(1)对试样(2)施加疲劳载荷;当试样(2)断裂或者试样(2)中心的位移升高至初始值的2倍时,认定试样失效并记录材料失效对应的循环寿命。本发明同时施加高温与疲劳耦合载荷,来满足温度‑循环应力耦合载荷的施加,提升了试验测试精度;通过直接对试样加温,减少了高温对整个装置的破坏作用,提升了装置的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及航空材料高温疲劳性能测量技术领域,具体涉及一种金属材料高温疲劳小冲杆试验装置与方法。
背景技术
申请人经研究发现:疲劳失效是航空结构在服役过程中的主要失效形式。当研发一种新材料用于先进航空结构件时,对材料疲劳性能的测试与表征是必不可少的要求。然而,因为疲劳试验需要相对大量的材料,对任何仍处于开发阶段的先进材料进行广泛的疲劳性能评估一般是一项昂贵的活动。最近,在新材料的应用中,大量的实验材料不容易生产,无法通过传统的力学性能测试方法进行表征。
这种问题推广了小试样测试方法的使用,特别是小冲杆试验(small punchtest)。小冲杆试验可以从有限质量的材料中获得蠕变、拉伸和断裂数据,从而节省了大量成本,同时具有从构件危险点取样来获取局部力学行为的优势。小冲杆试验因其在评估航空普通的新材料力学性能方面的独特潜力而得到认可。然而,小试样测试方法存在一定的局限性,尤其是高温合金、高熵合金、陶瓷基复合材料等先进材料典型结构不仅承受疲劳,而且承受高温耦合的试验载荷,如果在常温下进行性能测试,测试结果精度较低;如果采用高温炉对装置进行加热,对于疲劳小冲杆试验所需要的高温炉尺寸较大,且试验过程中对冲杆和夹具都进行加热,不仅严重影响测试装置寿命,其测试精度也不稳定的。
另外,当前测试疲劳的方法主要是基于有限元等方法获取应力水平,往往存在建模过程繁琐、计算周期较长,通过近似的解析公式能够简单地获取试样的应力水平,进而根据寿命确定下一级的应力水平,该方法测试精度也不理想。
因此其服役性能试验往往是需要在高温环境中开展。目前尚未有装置能够同时施加高温与疲劳耦合载荷,而且缺乏基于小冲杆试验的高温疲劳数据处理方法,这对小冲杆试验技术在航空发动机高温材料研发的应用提供了挑战。
传统的试验装置一般采用高温炉对装置进行加热。但对于疲劳小冲杆试验所需要的高温炉尺寸较大,且试验过程中对冲杆和夹具都进行加热,严重影响装置寿命。因此急需研发基于新型加热方式的小冲杆装置,来满足温度-循环应力耦合载荷的施加。
发明内容
本发明的目的是:
提出一种针对高温合金、高熵合金、陶瓷基复合材料等先进材料典型结构的高精度小冲杆实验装置和方法,从而提高产品寿命和测试精度。
本发明的技术方案是:
一方面,本发明提出了一种高温疲劳小冲杆试验装置,包括:球压头1、上夹具3、下夹具4、红外辐射器5、热电偶6、冲杆7、力传感器8、位移传感器9、温度控制器10,其中:
下夹具4的顶部外侧设有台阶,顶部内侧设有凹陷区域;
下夹具4的上方设有上夹具3,下夹具4与上夹具3配合夹持凹陷区域中的试样2的边缘部分;
热电偶6用于试样2的温度测量,与温度控制器10进行连接,其接线通过上夹具3的孔洞接出;
红外辐射器5与下夹具4的底部进行契合连接,用于通过辐射的方式向试样2传热;
冲杆7的下端设置有球压头1;冲杆7采用电液伺服控制其运动,并在高温情况下,通过球压头1循环向试样2施加疲劳载荷;
冲杆7的上部设置有力传感器8和位移传感器9,力传感器8用于测量和控制力载荷,位移传感器9用于测量和控制位移,从而实现对高温下的试样2进行力与位移控制的循环疲劳载荷施加。
另一方面,本发明提出了一种高温疲劳小冲杆试验方法,包括以下步骤:
步骤一,制备用于试验的圆片形状的试样2,在试样2上表面焊接热电偶6,将试样放置于下夹具4上,上夹具3下落与下夹具4夹持,接线通过上夹具3的孔洞接出,与温度控制器10进行连接。采用红外辐射器5对试样2的下表面进行加热。热电偶6对试样2的上表面进行测温。
步骤二,采用电液伺服控制对冲杆7进行力控制的循环运动,通过球压头1对试样2施加疲劳载荷。利用力传感器8获得试验载荷,利用位移传感器9记录冲杆7的位移,将冲杆7位移减去冲杆7与球压头1的弹性变形即可获得试样2中心的位移。
步骤三,当试样2断裂或者试样2中心的位移升高至初始值的2倍时,认定试样失效。记录材料失效对应的循环寿命。
步骤四,通过圆片受力的解析公式,获得材料循环应力-应变响应。
应力范围计算公式如下:
其中ΔP是施加的载荷范围,r是夹持区域的半径,t是试样厚度,E是杨氏模量,γ是泊松比。e是加载区域半径,采用以下公式计算:
其中R为球形冲杆头的半径,y是试样挠度。
基于有限元等方法获取应力水平往往建模过程繁琐、计算周期较长,通过近似的解析公式能够简单地获取试样的应力水平,进而根据寿命确定下一级的应力水平。通过升降法与成组法,重复在不同载荷水平下开展试验,获得材料的高温应力-寿命曲线。
本发明的优点和有益效果是:
1)本发明同时施加高温与疲劳耦合载荷,来满足温度-循环应力耦合载荷的施加,提升了试验测试精度。
2)本发明通过对试验材料进行预处理,进一步提升了验收测试精度。
3)本发明通过直接对试样加温,减少了高温对整个装置的破坏作用,提升了装置的寿命。
4)本发明的小冲杆试验装置结构非常简单、紧凑和精巧,产品径向尺寸可设计成2-5厘米,夹持的试样可以是厚度0.3mm,直径10mm的小圆片,可以从有限质量的材料中获得蠕变、拉伸和断裂数据,从而节省了大量成本。
5)本发明辐射加热可实现1400℃温度的施加,覆盖高温结构材料的服役温度范围,应用广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中高温疲劳小冲杆试验系统示意图。
图2为本发明实施例提供的高温疲劳小冲杆试验流程图。
图3为本发明实施例提供的位移-寿命曲线。
图4为为本发明实施例提供的应力-寿命曲线和应变寿命曲线。
其中,球压头1、上夹具3、下夹具4、红外辐射器5、热电偶6、冲杆7、力传感器8、位移传感器9、温度控制器10。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合,各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1为本发明公开的一种高温疲劳小冲杆试验装置。
如图1所示,装置主要包括球压头1、试样2、上夹具3、下夹具4、红外辐射器5、热电偶6、冲杆7、力传感器8、位移传感器9、温度控制器10。
在一些实施例中,球压头1试验过程中与试样2直接接触,用于给试样2施加试验载荷;上夹具3和下夹具4在试验开始时进行夹持,用于试验中固定试样2,上夹具3和下夹具4夹持处具有花纹,用来保证加载过程中不发生松动。
红外辐射器5位于下夹具4下部,通过辐射的方式向试样2传热,使试样2达到目标温度;红外辐射器5与下夹具4进行契合连接,保证试验装置紧凑。辐射加热可以直接加热受力部位,使其达到目标温度,避免夹具直接被加热寿命降低。另外辐射加热可实现1400℃温度的施加,覆盖高温结构材料的服役温度范围。
热电偶6用于试样2温度测量,采用焊接的方法与试样2固定,其接线通过上夹具3的孔洞接出,与温度控制器10进行连接;冲杆7用于施加疲劳载荷,采用电液伺服控制其运动,连接力传感器8和位移传感器9,可实现力与位移控制的循环载荷施加;力传感器8用于测量和控制力载荷,位移传感器9用于测量和控制位移。
本装置能够实现1400℃以下高温环境下的疲劳小冲杆试验,具有装置紧凑、节约成本等优势。
图2为本发明实施例提供的高温疲劳小冲杆试验流程图。
参考图2,本实施例的测试材料选用GH4169镍基高温合金,加工成疲劳小冲杆圆片形状的试样,厚度0.3mm,直径10mm。线切割加工后,对试样上下表面进行平磨后再进行纵剖。试验温度下的单轴拉伸试验或者参考材料力学性能手册,获得其基本力学性能。GH4169合金在650℃下的力学性能参数如下:弹性模量E=159GPa,泊松比γ=0.362,屈服强度Rp0.2=946MPa,抗拉强度Rm=1129MPa,屈服应变ε0=0.0082。
在一些实施例中,为了实现高温疲劳试验,高温疲劳小冲杆试验方法包括以下步骤:
步骤一,制备用于试验的圆片形状的试样2,在试样2上表面焊接热电偶6,将试样放置于下夹具4上,上夹具3下落与下夹具4夹持,接线通过上夹具3的孔洞接出,与温度控制器10进行连接。采用红外辐射器5对试样2的下表面进行加热。热电偶6对试样2的上表面进行测温。
步骤二,采用电液伺服控制对冲杆7进行力控制的循环运动,通过球压头1对试样2施加疲劳载荷。利用力传感器8获得试验载荷,利用位移传感器9记录冲杆7的位移,将冲杆7位移减去冲杆7与球压头1的弹性变形即可获得试样2中心的位移。
步骤三,当试样2断裂或者试样2中心的位移升高至初始值的2倍时,认定试样失效。记录材料失效对应的循环寿命。
步骤四,通过圆片受力的解析公式,获得材料循环应力-应变响应。
应力范围计算公式如下:
在公式(1)中:
ΔP是施加的载荷幅,r是夹持区域的半径,t是试样厚度,E是杨氏模量,γ是泊松比。e是加载区域半径,采用以下公式计算:
在公式(2)中,
其中R为球形冲杆头的半径,y是试样挠度。
图3为本发明实施例提供的位移-寿命曲线。图4为为本发明实施例提供的应力-寿命曲线和应变寿命曲线。
参考图3和图4,重复上述在不同载荷水平下开展试验,获得材料的位移-寿命曲线、高温应力-寿命曲线等测试结果。
需要说明的是,上述流程操作可以进行不同程度的组合应用,为了简明,不再赘述各种组合的实现方式,本领域的技术人员可以按实际需要将上述的操作步骤的顺序进行灵活调整,或者将上述步骤进行灵活组合等操作。
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可以轻易想到各种等效的修改或者替换,这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高温疲劳小冲杆试验装置,其特征在于,包括:球压头(1)、上夹具(3)、下夹具(4)、红外辐射器(5)、热电偶(6)、冲杆(7)、力传感器(8)、位移传感器(9)、温度控制器(10),其中:
下夹具(4)的顶部外侧设有台阶,顶部内侧设有凹陷区域;
下夹具(4)的上方设有上夹具(3),下夹具(4)与上夹具(3)配合夹持凹陷区域中的试样(2)的边缘部分;
热电偶(6)用于试样(2)的温度测量,与温度控制器(10)进行连接,其接线通过上夹具(3)的孔洞接出;
红外辐射器(5)与下夹具(4)的底部进行契合连接,用于通过辐射的方式向试样(2)传热;
冲杆(7)的下端设置有球压头(1);冲杆(7)采用电液伺服控制其运动,并在高温情况下,通过球压头(1)循环向试样(2)施加疲劳载荷;
冲杆(7)的上部设置有力传感器(8)和位移传感器(9),力传感器(8)用于测量和控制力载荷,位移传感器(9)用于测量和控制位移,从而实现对高温下的试样(2)进行力与位移控制的循环疲劳载荷施加。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,其中:
上夹具(3)和下夹具(4)形成中空的圆柱形,红外辐射器(5)设置在圆柱形的底部。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,其中:
试样(2)为高温合金、高熵合金或者陶瓷基复合材料。
4.一种高温疲劳小冲杆试验方法,利用权利要求1-3中任意一项所述的装置,其特征在于,该方法包括:
S1,制备试样(2);
S2,将试样(2)放置在下夹具(4)的顶部内侧的凹陷区域,试样(2)上表面焊接热电偶(6),将试样放置于下夹具(4)上,上夹具(3)下落与下夹具(4)夹持,接线通过上夹具(3)的孔洞接出,与温度控制器(10)进行连接;
S3,采用红外辐射器(5)对试样(2)的下表面进行加热,热电偶(6)对试样(2)的上表面进行测温;
S4,采用电液伺服控制对冲杆(7)进行力控制的循环运动,通过球压头(1)对试样(2)施加疲劳载荷,利用力传感器(8)获得试验载荷,利用位移传感器(9)记录冲杆(7)的位移,将冲杆(7)位移减去冲杆(7)与球压头(1)的弹性变形即可获得试样(2)中心的位移;
S5,当试样(2)断裂或者试样(2)中心的位移升高至初始值的2倍时,认定试样失效并记录材料失效对应的循环寿命。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
S6,通过圆片受力的解析公式,获得材料循环应力-应变响应;
其中,应力范围计算公式如下:
在公式(1)中:
ΔP是施加的载荷幅,r是夹持区域的半径,t是试样厚度,E是杨氏模量,γ是泊松比,e是加载区域半径;
e采用以下公式计算:
在公式(2)中,R为球形冲杆头的半径,y是试样的挠度。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
S7,重复在不同载荷水平下开展试验,获得材料的高温应力-寿命曲线。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括预处理步骤:
线切割加工后,对试样上下表面进行平磨后再进行纵剖。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
试样(2)为GH4169镍基高温合金,加工成疲劳小冲杆圆片形状的试样,厚度0.3mm,直径10mm。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括预处理步骤:
GH4169合金在650℃下的力学性能参数如下:弹性模量E=159GPa,泊松比γ=0.362,屈服强度Rp0.2=946MPa,抗拉强度Rm=1129MPa,屈服应变ε0=0.0082。
10.根据权利要求4-9中任意一项所述的方法,其特征在于,在S3中:
采用红外辐射器(5)对试样(2)的下表面进行加热的温度小于等于1400℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310848603.6A CN116990149A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310848603.6A CN116990149A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116990149A true CN116990149A (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=88520571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310848603.6A Pending CN116990149A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116990149A (zh) |
-
2023
- 2023-07-11 CN CN202310848603.6A patent/CN116990149A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107421807B (zh) | 一种小尺寸塑性材料高温压缩屈服强度测量的压缩夹具及方法 | |
CN109507037B (zh) | 一种可实现精准连续加载的小冲杆蠕变试验装置及方法 | |
CN107389445A (zh) | 一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法 | |
CN105910919B (zh) | 一种高温轴压试验装置和试验方法 | |
CN101187612A (zh) | 小冲杆蠕变测试装置 | |
CN109060552B (zh) | 一种热环境回弹试验设备和试验方法 | |
JP2008281390A (ja) | 曲げ試験治具の製造方法、曲げ試験治具および曲げ試験装置 | |
CN105784238A (zh) | 一种材料表面残余应力的测量方法及其系统 | |
CN110595908A (zh) | 一种镍基合金焊接材料的高温失延开裂准原位测试方法 | |
Hyde et al. | Some considerations on specimen types for small sample creep tests | |
JP4061341B2 (ja) | ひずみ制御型超高サイクル疲労試験方法および疲労試験装置 | |
CN107505213B (zh) | 一种新型小冲杆试验装置及其试验方法 | |
CN116990149A (zh) | 一种高温疲劳小冲杆试验装置与方法 | |
US10921227B2 (en) | Apparatus and method for fillet punch creep testing | |
CN110580370A (zh) | 一种基于能量耗散理论的点焊接头疲劳寿命分析方法 | |
CN110530718B (zh) | 一种基于白光干涉测量表面形貌的双轴残余应力引入装置 | |
JP2003083857A (ja) | クリープ試験機 | |
Merkle et al. | Developing a model for the bond heel lifetime prediction of thick aluminium wire bonds | |
US3397572A (en) | Device for measuring stressstrain curve | |
Chen | Fatigue behaviour of coke drum materials and its application to extend the service lives of coke drums | |
CN107084888B (zh) | 一种应变诱导裂纹优化可锻造性最佳温度范围的方法 | |
CN115096700A (zh) | 一种拉伸试样串联夹具、试验装置及试验方法 | |
CN116380315A (zh) | 基于环芯法残余应力计算的系数标定平台和方法 | |
Slot et al. | Experimental procedures for low-cycle-fatigue research at high temperatures: Experimental approach is described for testing laboratory specimens of the hourglass type using servocontrolled, hydraulic testing machines | |
KR20030025651A (ko) | 소형펀치-피로 시험장치 및 피로특성과 피로강도의 평가방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |