几种不同形状试样的超声疲劳试验方法

彭文杰　陈一鸣　顾明凯　薛　欢

(1.武钢研究院　湖北　武汉：430080；2.宁波北仑检验检疫局　浙江　宁波：315800)



几种不同形状试样的超声疲劳试验方法

彭文杰1陈一鸣1顾明凯2薛欢1

(1.武钢研究院湖北武汉：430080；2.宁波北仑检验检疫局浙江宁波：315800)

摘要USF-2000超声疲劳试验机设备上系统控制软件仅配有两种试样类型：圆弧形试样和缺口形试样。试样类型的欠缺极大地限制了超声疲劳试验机的应用。为了扩展超声疲劳试验技术的应用范围，本文给出了几种典型形状超声疲劳试样的尺寸设计方法，并将不同形状超声疲劳试样的应力转换成系统控制软件上的圆弧形试样对应的应力，利用现有的设备和软件完成了不同形状试样超声疲劳试验控制。

关键词超声疲劳试验技术；圆弧形试样；超声疲劳试样设计；试验控制

超声疲劳试验是一种测试材料疲劳性能的新技术，它的工作频率极高，可以极大地提高疲劳试验的效率。传统的高频疲劳试验工作频率在100～200 Hz，而超声疲劳试验的工作频率可以达到2.0×104Hz，测试一根疲劳寿命为1×109的试样，传统的高频疲劳需要进行100天左右不间断的试验，而采用超声疲劳试验技术仅需一天左右的时间即可完成。超声疲劳试验技术是疲劳测试领域的一项革新，极大地提高了试验效率和研发效率，适用于金属材料的超高周疲劳性能测试。

超声疲劳试验技术是使试样受激谐振而发生共振现象。超声信号由压电陶瓷换能器发出，高频电源供给的电信号被转换成相同频率的机械振动，然后经振动位移放大器放大。……