疲劳试验常见术语汇总

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1.循环屈服强度

Cyclic yield strength

符号：σy

循环应力应变曲线0.2%应变偏离处的屈服强度。

2.弹性应变

Elastic strain

符号：εe

总应变的弹性部分，εe＝εt-εp。

3.疲劳极限

Fatigue limit

应力振幅的极限值，在这个值以下，被测试样能承受无限次的应力周期变化。

注：见N个循环后的疲劳强度。

4.疲劳缺口系数

Fatigue notch factor

符号：Kf

在相同的疲劳寿命下，缺口试样的疲劳强度同平面试样疲劳强度的比值。

5.疲劳裂纹扩展速率

Fatigue crack growth rate

符号：da/dN

每个循环周期内裂纹扩展的长度(mm/周)。

6.疲劳裂纹扩展的门槛值

Fatigue crack growth threshold

符号：ΔKth

da/dN 趋近于0 的时候，ΔK 的渐近线的值。

注 ：对多数材料门槛值定在8-10mm/周对应的应力强度因子范围。

7.疲劳延性系数

Fatigue ductility coefficient

符号：εf’

log(εα)-log(2Nf) 曲线上相交于2Nf=1的应变值。

8.疲劳寿命

Fatigue life

符号：Nf

达到疲劳失效判据的实际循环数。

9.振幅

amplitude

变化范围的一半。

注：常用作下脚标，如εa，应变振幅。

10.循环

Cycle

循环性重复作用的力、应力、应变等最小的时间段。

11.力比或应力比

Force ratio or stress ratio

符号：R

一个循环内力或应力的最小值同最大值的比率。

12.频率

Frequency

疲劳试验中，单位时间内应力或应变变化的循环次数。

13.高周疲劳试验

High cycle fatigue test

应力特性主导的，疲劳寿命相对较长的疲劳试验。

14.滞后回线

Hysteresis loop

一个循环中试样的闭合应力应变响应曲线。

15.循环应变硬化指数

Cyclic strain hardening exponent

符号：n'

循环曲线log(σa)-log(εpa) 的斜率。

16.循环强度系数

Cyclic strength coefficient

符号：K’

循环曲线log(σa)-log(εpa) 上相交于εpa=1的应力值。

17.疲劳强度

Fatigue strength

符号：S

在指定寿命下使试样失效的应力水平。

18.N次循环后的疲劳强度

Fatigue strength at N cycles

符号：σN

在规定的应力比下，使试样的寿命为N个循环的应力振幅值。

注：一些金属通常显现不出定义中的“疲劳极限”或“耐久极限”。这是因为，在低于此应力作用下，金属可以承受无数此循环。典型的，应力曲线中的平台被认为是传统的“疲劳极限”或“耐力极限”而得出的，但是在这个应力水平以下也会发生失效。

19.疲劳强度指数

Fatigue strength exponent

符号：b

曲线log(εe)-log(2Nf) 的斜率。

20.疲劳试验

Fatigue test

在试样上施加重复的试验力或变形、或变化的力或变形，得到疲劳寿命、给定寿命内的疲劳强度等的试验。

21.降K试验

K-decreasing test

试验中的规则化K 梯度值是负值，降K 试验的进行是在裂纹扩展期间连续降低或逐级减少应力强度因子。

22.应力比

Stress ratio

符号：Rs

疲劳试验任一循环中，最小应力与最大应力的比。Rs=σmin/σmax，也称作载荷比。

23.应力级差

Stress step

符号：d

当以逐级变化加载方法进行试验时，相邻应力水平的差值。

24.热应变

Thermal strain

符号：εth

由于温度变化产生自由膨胀时所对应的应变。

25.增K试验

K-increasing test

试验中的C 是正值，标准试样的恒幅载荷试验是增K试验，其C值是正值并在试验中增加。

26.低周疲劳试验

Low cycle fatigue test

疲劳试验进行在循环塑性特征为主的区域，并且疲劳寿命相对较短。

27.最大应力

Maximum stress

符号：σmax，Smax

在应力循环中，应力的最大代数值。

28.平均应力

Mean stress

符号：σm，Sm

最大应力与最小应力代数和的一半。

29.应力范围

Stress range

符号：Δσ，ΔS

最大应力和最小应力的算术差。

Δσ=σmax-σmin or ΔS=Smax-Smin

30.热机械疲劳试验

Thermomechanical fatigue test

符号：TMF

试验部分的理论平均温度和张力场，同时由外部循环施加条件下的疲劳试验。

31.总应变

Total strain

符号：εt εtot

标距内的长度变化除以原始标距长度。

32.机械应变

Mechanical strain

符号：εm

与试样上施加的力有关而与温度无关的应变。

33.最小应力

Minimum stress

符号：σmin，Smin

在应力循环中，应力的最小代数值。

34.规则化K梯度

Normalized K-gradient

符号：C

K 随裂纹增加而变化的分式比率

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

35.塑性应变

plastic strain

符号：εp

在受控应变中的塑性应变部分。

36.S-N曲线

S-N curve

应力寿命曲线。

37.应变幅

Strain amplitude

符号：εa

在一个应变循环中，最大应变和最小应变代数差的一半。

38.应变比

Strain ratio

符号：Rε

疲劳过程中任一循环最小与最大应变的比值。

Rε=εmin/εmax

39.应力幅

Stress amplitude

符号：σa，Sa

在应力循环中，最大应力和最小应力之间代数差的一半。

40.应力水平

Stress level

符号：S

试验期间加在试样上的间接控制变量。

注：事实上力是直接控制变量。