GB/T 37306.1-2019 金属材料 疲劳试验 变幅疲劳试验 第1部分：总则、试验方法和报告要求

ICS7704010

H22..

中华人民共和国国家标准

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

金属材料疲劳试验变幅疲劳试验

第1部分总则试验方法和报告要求

:、

Metallicmaterials—Fatiguetesting—Variableamplitudefatiguetesting—

Part1Generalrincilestestmethodandreortinreuirements

:pp,pgq

(ISO12110-1:2013,IDT)

2019-03-25发布2020-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

目次

前言

…………………………Ⅰ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

试验原理

4…………………3

控制信号的产生

4.1……………………3

试验方法概述

4.2………………………3

原始加载时间历程

5………………………5

总则

5.1…………………5

数据过滤

5.2……………5

加载时间历程

6……………5

总则

6.1…………………5

时间历程序列

6.2………………………5

循环计数法

6.3…………………………6

程序模块

7…………………6

转换矩阵及其控制信号的生成

8…………9

矩阵的建立

8.1…………………………9

载荷信号的重建

8.2……………………9

控制信号简化

8.3………………………10

变幅疲劳试验

9……………10

试验报告

10………………11

总则

10.1………………11

原始加载

10.2…………………………11

试验条件

10.3…………………………11

单个试样和系列试样试验数据的初始分析

10.4……………………12

附录资料性附录标准加载时间历程

A()………………13

附录资料性附录在转换矩阵中随机抽取加载信号重建示例

B()……14

附录资料性附录单个试样试验资料的初始分析

C()…………………16

参考文献

……………………19

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

前言

金属材料疲劳试验变幅疲劳试验分为两个部分

GB/T37306《》:

第部分总则试验方法和报告要求

———1:、;

第部分循环计数和相关数据缩减方法

———2:。

本部分为的第部分

GB/T373061。

本部分按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本部分使用翻译法等同采用金属材料疲劳试验变幅疲劳试验第部分

ISO12110-1:2013《1:

总则试验方法和报告要求

、》。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下

:

金属材料疲劳试验轴向力控制方法

———GB/T3075—2008(ISO1099:2006,MOD);

金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法

———GB/T6398—2017(ISO12108:2012,MOD);

金属材料疲劳试验数据统计方案和分析方法

———GB/T24176—2009(ISO12107:2003,IDT);

金属材料疲劳试验轴向应变控制方法

———GB/T26077—2010(ISO12106:2003,MOD);

金属材料试验机加载同轴度的检验

———GB/T34104—2017(ISO23788:2012,MOD)。

本部分做了下列编辑性修改

:

用国家标准金属材料疲劳试验变幅疲劳试验第部分循环计数和相

———GB/T37306.2《2:

关数据缩减方法代替了资料性引用的国际标准见第章

》ISO12110-2(6.3,9)。

本部分由中国钢铁工业协会提出

。

本部分由全国钢标准化技术委员会归口

(SAC/TC183)。

本部分起草单位广州大学上海大学广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心上海出入境检验

:、、、

检疫局工业品与原材料检测技术中心深圳万测试验设备有限公司

、。

本部分起草人徐忠根吴益文汪宏斌周崎郭轩黄星

:、、、、、。

Ⅰ

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

金属材料疲劳试验变幅疲劳试验

第1部分总则试验方法和报告要求

:、

1范围

的本部分规定了各循环变幅的实验室试样循环序列疲劳试验的总则

GB/T37306。

本部分对变幅疲劳试验做出规定和给定总则以便在考虑疲劳数据的典型分散时生成用于比较的

,

一致结果

。

本部分在理论上适用于应变和力控制或控制疲劳裂纹扩展速率的加载条件在采用本部分的加载

,

模式而非力控制加载模式时应采取适当的保护措施

-。

本部分适用于单轴加载的单作动器加载模式

。

本部分所指的变幅加载时间历程是确定的这就是本部分涉及变幅加载而不是随机加载的原因

,。

下列各项不属于本部分的考虑范围之内

:

出现孤立的过载或欠载现象的恒幅疲劳试验

———;

大型零部件或结构件的试验

———;

环境影响如腐蚀与温度时间相关的蠕变导致对频率和波形产生的影响

———,、/;

多轴加载

———。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

金属材料疲劳试验轴向力控制方法

ISO1099(Metallicmaterials—Fatiguetesting—Axial

force-controlledmethod)

金属材料疲劳试验轴向应变控制方法

ISO12106(Metallicmaterials—Fatiguetesting—

Axial-strain-controlledmethod)

金属材料疲劳试验数据统计方案和分析方法

ISO12107Metallicmaterials—Fatigue

testing—Statisticalplanningandanalysisofdata)

金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法

ISO12108(Metallicmaterials—Fatiguetesting—

Fatiguecrackgrowthmethod)

金属材料疲劳试验机加载同轴度的检验

ISO23788(Metallicmaterials—Verificationofthe

alignmentoffatiguetestingmachines)

3术语和定义

和界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO1099、ISO12106、ISO12107ISO12108。

31

.

累积频率图cumulativefrequencydiagram

表示自试验开始每次循环累积而成的直方图

。

注累积频率图也称为累积频谱或累积分布

:。

1

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

32

.

循环cycle

在恒幅疲劳加载下周期性重复的力时间应力时间应变时间或施加于试样的其他某种信号中

-/-/-,

的最小区段

。

注在变幅加载中循环的定义随所使用的计数方法而变化

:,。

33

.

循环计数法cyclecountingmethod

计算一个给定长度的加载时间历程循环次数的方法

。

34

.

加载loading

在试样上施加变化的力应变或其他控制量的统称

、。

注本部分主要指力控加载模式

:。

35

.

加载分布loadingdistribution

载荷随循环变化的简单分布或累积分布

。

注1加载分布是对实际服役加载记录统计处理的结果或工业领域如汽车航空航天特有的典型分布加载分布

:(、)。

适用于力加载模式和应变加载模式或其他加载模式

。

注2加载分布通常称为加载谱应避免使用频域加载

:“”。。

36

.

加载直方图loadinghistogram

载荷随循环变化的简单直方图或累积直方图

。

注1加载时间历程是对实际服役加载记录统计处理的结果或工业领域如汽车航空航天特有的典型分布加载

:(、)。

直方图适用于力加载模式和应变加载模式或其他加载模式

。

注2术语力历程在力控加载模式中应该已经使用过但这在变幅疲劳的领域中并不常见无论控制变量是否包

:“”,。

括力始终使用术语加载时间历程

,“”。

37

.

加载时间历程loadingtimehistory

载荷幅从一个循环到下一个循环变化的加载循环序列

。

注1加载时间历程是对实际服役加载记录统计处理的结果或工业领域如汽车航空航天特有的典型分布加载

:(、)。

时间历程适用于力加载模式和应变加载模式或其他加载模式

。

注2术语力历程在力控加载模式中应该已经使用过但这在变幅疲劳的领域中并不常见无论控制变量是否包

:“”,。

括力始终使用术语加载时间历程

,“”。

38

.

加载功率谱loadingpowerspectrum

能量密度谱energydensityspectrum

随机加载时间历程的频域描述

。

注功率谱是时间信号相关函数的傅里叶积分

:。

39

.

忽略omission

去除非损伤循环或载荷幅小于阈值水平的循环

。

310

.

忽略水平omissionlevel

去除非损伤循环的阈值水平

。

311

.

峰值peak

加载时间历程的一阶导数从正变为负的点

。

2

GB/T373061—2019/ISO12110-12013

.:

注对于恒幅加载峰值对应于最大载荷对于变幅加载峰值对应于加载时程中的局部最大载荷

:,。,。

312

.

随机抽取randomdraw

具有不同范围和平均值的半循环序列

。

313

.

谷值valley

加载时间历程的一阶导数从负变为正的点

。

注1谷值是一个相对最小值或波谷

:“”。

注2谷值是恒幅加载的最小载荷点

:。

314

.

变幅加载variableamplitudeloading

所有峰值载荷不相等或所有谷值载荷不相等或者所有峰值谷值载荷都不相等的加载模式

、。

注1也称为不规则加载

:“”。

注2谱载不能代替变幅加载因为谱载不是载荷与时间的函数

:“”,。

4试验原理

41控制信号的产生

.

由于很难从原始加载时间历程中获得任何循环次数或失效并由此直接有效地控制疲劳试验且施

,

加在试样上的真实加载时间历程的记录数量不能代表实际加载该实际加载只能从加载信号的全部统

,

计计算中得出这些统计特性从大量实际加载测量中得到所以原始加载时间历程通常需要进行简化才

,;

能施加到试样

。

原始加载时间历程的简化通常是通过把信号分析加载到两种模拟加载控制信号上来完成这两种