疲勞試驗常見術語匯總

 

1

循環屈服強度

Cyclic yield strength

符號：σy

 

循環應力應變曲線0.2%應變偏離處的屈服強度。

 

2

彈性應變

Elastic strain

符號：εe

 

總應變的彈性部分，εe＝εt-εp。

 

3

疲勞極限

Fatigue limit

應力振幅的極限值，在這個值以下，被測試樣能承受無限次的應力周期變化。

 

注：見N個循環后的疲勞強度。

 

4

疲勞缺口系數

Fatigue notch factor

符號：Kf

 

在相同的疲勞壽命下，缺口試樣的疲勞強度同平面試樣疲勞強度的比值。

 

5

疲勞裂紋擴展速率

Fatigue crack growth rate

符號：da/dN

 

每個循環周期內裂紋擴展的長度(mm/周)。

 

6

疲勞裂紋擴展的門檻值

Fatigue crack growth threshold

符號：ΔKth

 

da/dN 趨近于0 的時候，ΔK 的漸近線的值。

 

注 ：對多數材料門檻值定在8-10mm/周對應的應力強度因子范圍。

 

7

疲勞延性系數

Fatigue ductility coefficient

符號：εf’

 

log(εα)-log(2Nf) 曲線上相交于2Nf=1的應變值。

 

8

疲勞壽命

Fatigue life

符號：Nf

 

達到疲勞失效判據的實際循環數。

 

9

振幅

amplitude

變化范圍的一半。

 

注：常用作下腳標，如εa，應變振幅。

 

10

循環

Cycle

循環性重復作用的力、應力、應變等最小的時間段。

 

11

力比或應力比

Force ratio or stress ratio

符號：R

 

一個循環內力或應力的最小值同最大值的比率。

 

12

頻率

Frequency

疲勞試驗中，單位時間內應力或應變變化的循環次數。

 

13

高周疲勞試驗

High cycle fatigue test

應力特性主導的，疲勞壽命相對較長的疲勞試驗。

 

14

滯后回線

Hysteresis loop

一個循環中試樣的閉合應力應變響應曲線。

 

15

循環應變硬化指數

Cyclic strain hardening exponent

符號：n'

 

循環曲線log(σa)-log(εpa) 的斜率。

 

16

循環強度系數

Cyclic strength coefficient

符號：K’

 

循環曲線log(σa)-log(εpa) 上相交于εpa=1的應力值。

 

17

疲勞強度

Fatigue strength

符號：S

 

在指定壽命下使試樣失效的應力水平。

 

18

N次循環后的疲勞強度

Fatigue strength at N cycles

符號：σN

 

在規定的應力比下，使試樣的壽命為N個循環的應力振幅值。

 

注：一些金屬通常顯現不出定義中的“疲勞極限”或“耐久極限”。這是因為，在低于此應力作用下，金屬可以承受無數此循環。典型的，應力曲線中的平臺被認為是傳統的“疲勞極限”或“耐力極限”而得出的，但是在這個應力水平以下也會發生失效。

 

19

疲勞強度指數

Fatigue strength exponent

符號：b

 

曲線log(εe)-log(2Nf) 的斜率。

 

20

疲勞試驗

Fatigue test

在試樣上施加重復的試驗力或變形、或變化的力或變形，得到疲勞壽命、給定壽命內的疲勞強度等的試驗。

 

21

降K試驗

K-decreasing test

試驗中的規則化K 梯度值是負值，降K 試驗的進行是在裂紋擴展期間連續降低或逐級減少應力強度因子。

 

22

應力比

Stress ratio

符號：Rs

 

疲勞試驗任一循環中，最小應力與最大應力的比。Rs=σmin/σmax，也稱作載荷比。

 

23

應力級差

Stress step

符號：d

 

當以逐級變化加載方法進行試驗時，相鄰應力水平的差值。

 

24

熱應變

Thermal strain

符號：εth

 

由于溫度變化產生自由膨脹時所對應的應變。

 

25

增K試驗

K-increasing test

試驗中的C 是正值，標準試樣的恒幅載荷試驗是增K試驗，其C值是正值并在試驗中增加。

 

26

低周疲勞試驗

Low cycle fatigue test

疲勞試驗進行在循環塑性特征為主的區域，并且疲勞壽命相對較短。

 

27

最大應力

Maximum stress

符號：σmax，Smax

 

在應力循環中，應力的最大代數值。

 

28

平均應力

Mean stress

符號：σm，Sm

 

最大應力與最小應力代數和的一半。

 

29

應力范圍

Stress range

符號：Δσ，ΔS

 

最大應力和最小應力的算術差。

 

Δσ=σmax-σmin or ΔS=Smax-Smin

 

30

熱機械疲勞試驗

Thermomechanical fatigue test

符號：TMF

 

試驗部分的理論平均溫度和張力場，同時由外部循環施加條件下的疲勞試驗。

 

31

總應變

Total strain

符號：εt εtot

 

標距內的長度變化除以原始標距長度。

 

32

機械應變

Mechanical strain

符號：εm

 

與試樣上施加的力有關而與溫度無關的應變。

 

33

最小應力

Minimum stress

符號：σmin，Smin

 

在應力循環中，應力的最小代數值。

 

34

規則化K梯度

Normalized K-gradient

符號：C

 

K 隨裂紋增加而變化的分式比率

 

[mm-1]C=1/K(dK/da)=1/Kmax(dKmax/da)=1/Kmin(dKmin/da)=1/ΔK(dΔK/da)

 

35

塑性應變

plastic strain

符號：εp

 

在受控應變中的塑性應變部分。

 

36

S-N曲線

S-N curve

應力壽命曲線。

 

37

應變幅

Strain amplitude

符號：εa

 

在一個應變循環中，最大應變和最小應變代數差的一半。

 

38

應變比

Strain ratio

符號：Rε

 

疲勞過程中任一循環最小與最大應變的比值。

 

Rε=εmin/εmax

 

39

應力幅

Stress amplitude

符號：σa，Sa

 

在應力循環中，最大應力和最小應力之間代數差的一半。

 

40

應力水平

Stress level

符號：S

 

試驗期間加在試樣上的間接控制變量。

 

注：事實上力是直接控制變量。