高温蠕变疲劳试验机
高温蠕变疲劳试验机
一、主要技术参数
工作介质液压油
试验压力范围0.5-10MPa，,1-20Mpa，21-30
Mpa
试验环境温度室温
时间显示电脑显示
压力曲线显示数据采集软件实时显示
打印报告试验完毕可以打印试验报告并保存
试验数据
试验数据保存可以保存报告及试验过程记录
压力显示精度0.01MPa
控压精度1%
工作温度高温
电源380V
应用范围容器
二、产品介绍
高温蠕变疲劳试验机主要用于各种容器、管件、阀门、管道等的脉冲试验。可对试验压力，试验温度，试验次数等进行控制，最大试验压力30Mpa，支持断电自动保存数据。
试验机箱体是由液压系统和热交换系统，控制仪表等组成的一个有机体。在门都安装闭合检测开关，进行测量检测，以满足试验安全性。整个控制系统采用工业控制计算机＋二次控制仪表系统＋传感器开关控制模式，并对所有的开关量进行闭合PLC监控，采用逻辑关系，保证系统的安全和可靠，能够进行故障记录，
自动系统锁定逻辑，保证无人值班的试验安全。
三、典型应用：
换热器高温蠕变疲劳试验
热交换器高温蠕变持久松弛试验
四、特点
1.使用安全。工件自动检漏和停机；
2.可存储最近30万次循环的脉冲压力波形。
3.实验数据可回访，可以按照实验时间、实验次数等查询实验结果。
4.支持断电自动保存数据；
5.计算机数据采集处理，打印输出压力、疲劳次数和疲劳压力波形；
6.可实时显示脉冲压力波形(设定波形和实际波形)、压力值、循环次数、流体
温度、环境温度等参数；
7.拆卸被试管路后的泄漏介质自动回收；
8.试验压力-时间曲线能够在屏幕上显示并能打印或存储在存储器内，计算机
控制，存储器有USB接口，可打印实验压力曲线；
9.内部采用保温层，可以控制环境温度与液体温度。
五、高温蠕变疲劳试验机安全保护
1.回路中设有过滤装置，在过滤器的两端装有压差发讯报警器。
2.设备设有过压报警功能，试验回路中的压力发生突变时，设备自动报警，其
超过安全范围时，设备自动停机。
3.设备设有试验间内管道、工件失效的泄漏报警功能。
4.超温保护：设备设置了超温保护装置，当油温超过设定极限温度时，自动停
止运行。超温保护装置不能自动复位，需查明超温原因，手动复位后，才能重新启动设备。
5.漏电保护：设备设置了高灵敏度漏电保护模块，当漏电保护装置动作时，断
路器切断主回路电源。
6.设备设有试验间下方外部管道的泄漏报警功能。
7.柱塞脉冲缸具有位置检测功能，当快要接近缸底时，设备报警且自动停机。
8.液箱液位报警。
9.设备还设有短路、过流、缺相、相序等保护功能。
六、售后
在为期一年的设备保修期内，任何零部件均免费更换。
保修期到期之日，供方派人来需方现场免费检查、维护和保养一次。
在设备保修期结束以后，继续提供技术支持及售后服务。
设备软件终身免费升级。
一种镍基单晶高温合金的蠕变各向异性
１３６６金属学报第４５卷 图２【ｏｏｌ】及【０１１】取向合金拉伸蠕变曲线 Ｆｉｇ?２Ｔｅｎｓｉｌｅｃｒｅｅｐｃｕｒｖｅｓｏｆ【００１】ａｎｄ［０１１ｊｏｒｉｅｎｔｅｄａｌｌｏｙｓａｔ７５０℃／７５０ＭＰａ（ａ）ａｎｄ９８２＂Ｃ／２４８ＭＰａ（ｂ） 囝３合金在７５０℃／７５０ＭＰａ条件下蠕变断裂后的ＳＥＭ像 Ｆｉｇ?３ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ【００１】（ａ）ａｎｄ【０１１】（ｂ）ｏｒｉｅｎｔｅｄｓａｍｐｌｅｓａｆｔｅｒｃｒｅｅｐｉｎｇａｔ７５０℃／７５０ＭＰａ，７７ｐｈａｓｅｉｎＦｉｇ．３ａｓｔｉｌｌｈａｖｉｎｇｃｕｂｉｃ ｓｈａｐｅ，ｔｈｅｗｈｉｔｅｌｉｎｅｓｉｎＦｉｇ．３ｂｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｉｅｓｏｆａｔｗｉｎｆＳ．Ｄ．—＿ｓｔｒｅｓｓａｘｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ） 图４合金在９８２℃／２４８ＭＰａ条件下蠕变断裂后的ＳＥＭ像 Ｆｉｇ?４ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＮｔｙｐｅｒａＲｉｎ［Ｏ（Ｈ】ｏｒｉｅｎｔｅｄａｌｌｏｙ（ａ）ａｎｄｉｎｃｌｉｎｅｄｒａｆｔａｎｄａｆｃｗｔｗｉｎｓｉｎ【０１１】ｏｒｉｅｎｔｅｄａｌｌｏｙ（ｂ）ａｆｔｅｒｃｒｅｅｐｉｎｇａｔ９８２℃／２４８ＭＰａ 单品试样在９８２℃／２４８ＭＰａ条件下的７基体及７７相的ＳＥＭ像．可见，［００１］及［０１１】取向试样中７７相均已形筏，［００１】取向试样的筏形比较规则，筏化方向垂育丁应力轴；【０１１］取向试样的筏化方向与应力轴的夹角约为４５０，而且在试样中出现了贯通，ｙ基体及７７相的孪晶组织（图４ｂ中划线处），这表明温度和取向对７７相形貌均有重要影响．ｆｃｃ晶体巾独市的滑移系较多，通常不产生孪品，但［０１１】取向处于有利方向的滑移系较少，【大『此孪晶成为一种必要的辅助变形机制【６，７１．孪晶带和基体的基轴与应力所成的夹角不Ｉ—Ｊ，孪晶与基体难以协调变形，由此产生的应力集中易促使裂纹在孪晶内或沿孪品界荫生，图５所示即为裂纹萌生于孪品界． ２．３位错组态 图６为合金在７５０℃／７５０ＭＰａ条件下蠕变断裂后的位错组态．可见，在ｆ００１】取向合金中，在基体通道及 ７／７７相界而上存在大量的位错，至少有２种不｜可方向的
高温蠕变疲劳试验机
高温蠕变疲劳试验机 一、主要技术参数 工作介质液压油 试验压力范围0.5-10MPa，,1-20Mpa，21-30 Mpa 试验环境温度室温 时间显示电脑显示 压力曲线显示数据采集软件实时显示 打印报告试验完毕可以打印试验报告并保存 试验数据 试验数据保存可以保存报告及试验过程记录 压力显示精度0.01MPa 控压精度1% 工作温度高温 电源380V 应用范围容器 二、产品介绍 高温蠕变疲劳试验机主要用于各种容器、管件、阀门、管道等的脉冲试验。可对试验压力，试验温度，试验次数等进行控制，最大试验压力30Mpa，支持断电自动保存数据。 试验机箱体是由液压系统和热交换系统，控制仪表等组成的一个有机体。在门都安装闭合检测开关，进行测量检测，以满足试验安全性。整个控制系统采用工业控制计算机＋二次控制仪表系统＋传感器开关控制模式，并对所有的开关量进行闭合PLC监控，采用逻辑关系，保证系统的安全和可靠，能够进行故障记录，
自动系统锁定逻辑，保证无人值班的试验安全。 三、典型应用： 换热器高温蠕变疲劳试验 热交换器高温蠕变持久松弛试验 四、特点 1.使用安全。工件自动检漏和停机； 2.可存储最近30万次循环的脉冲压力波形。 3.实验数据可回访，可以按照实验时间、实验次数等查询实验结果。 4.支持断电自动保存数据； 5.计算机数据采集处理，打印输出压力、疲劳次数和疲劳压力波形； 6.可实时显示脉冲压力波形(设定波形和实际波形)、压力值、循环次数、流体 温度、环境温度等参数； 7.拆卸被试管路后的泄漏介质自动回收； 8.试验压力-时间曲线能够在屏幕上显示并能打印或存储在存储器内，计算机 控制，存储器有USB接口，可打印实验压力曲线； 9.内部采用保温层，可以控制环境温度与液体温度。 五、高温蠕变疲劳试验机安全保护 1.回路中设有过滤装置，在过滤器的两端装有压差发讯报警器。 2.设备设有过压报警功能，试验回路中的压力发生突变时，设备自动报警，其 超过安全范围时，设备自动停机。 3.设备设有试验间内管道、工件失效的泄漏报警功能。 4.超温保护：设备设置了超温保护装置，当油温超过设定极限温度时，自动停
疲劳分析方法
疲劳寿命分析方法 摘要：本文简单介绍了在结构件疲劳寿命分析方法方面国内外的发展状况,重点讲解了结构件寿命疲劳分析方法中的名义应力法、局部应力应变法、应力应变场强度法四大方法的估算原理。 疲劳是一个既古老又年轻的研究分支，自Wohler将疲劳纳入科学研究的范畴至今，疲劳研究仍有方兴未艾之势，材料疲劳的真正机理与对其的科学描述尚未得到很好的解决。疲劳寿命分析方法是疲分研究的主要内容之一，从疲劳研究史可以看到疲劳寿命分析方法的研究伴随着整个历史。 金属疲劳的最初研究是一位德国矿业工程帅风W.A.J.A1bert在1829年前后完成的。他对用铁制作的矿山升降机链条进行了反复加载试验，以校验其可靠性。1843年，英国铁路工程师W.J.M.Rankine对疲劳断裂的不同特征有了认识，并注意到机器部件存在应力集中的危险性。1852年-1869年期间，Wohler对疲劳破坏进行了系统的研究。他发现由钢制作的车轴在循环载荷作用下，其强度人大低于它们的静载强度，提出利用S-N 曲线来描述疲劳行为的方法，并是提出了疲劳“耐久极限”这个概念。1874年，德国工程师H.Gerber开始研究疲劳设计方法，提出了考虑平均应力影响的疲劳寿命计算方法。Goodman讨论了类似的问题。1910年，O.H.Basquin提出了描述金属S-N曲线的经验规律，指出：应力对疲劳循环数的双对数图在很大的应力范围内表现为线性关系。Bairstow通过多级循环试验和测量滞后回线，给出了有关形变滞后的研究结果，并指出形变滞后与疲劳破坏的关系。1929年B.P.Haigh研究缺口敏感性。1937年H.Neuber指出缺口根部区域内的平均应力比峰值应力更能代表受载的严重程度。1945年M.A.Miner 在J.V.Palmgren工作的基础上提出疲劳线性累积损伤理论。L.F.Coffin和S.S.Manson各自独立提出了塑性应变幅和疲劳寿命之间的经验关系，即Coffin—Manson公式，随后形成了局部应力应变法。 中国在疲劳寿命的分析方面起步比较晚，但也取得了一些成果。浙江大学的彭禹，郝志勇针对运动机构部件多轴疲劳载荷历程提取以及在真实工作环境下的疲劳寿命等问题，以发动机曲轴部件为例，提出了一种以有限元方法，动力学仿真分析以及疲劳分
高温合金ASUG应用解析
高温合金A S U G应用解 析 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
SUH660 镍基合金 （UNS S66286/A286/SUH660/GH2132/）简介 SUH660（UNS S66286/A286/SUH660/GH2132/）是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。有可时效硬化高的机械性能。该合金在温度高达约1300°F（700℃）保持良好的强度和抗氧化性能。在700℃以下具有优于奥氏体不锈钢的高温强度，属于沉淀析出硬化耐热不锈钢。与SUS 304相比Ni含量多，且添加有Ti、Al 等硬化元素。因此，通过时效硬化处理，会有γ’相(fcc_Ni3(Al,Ti))析出，高温强度将得到显着提高。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。 SUH660高强度和优异的加工特性使该合金用于飞机的各种部件和有用工业燃气涡轮机。它也用于汽车发动机紧固件和应用多方面受到高层次的热量和压力的元器件，和近海石油和天然气行业。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘、压气机盘、转子叶片、紧固件、承力环、机匣、轴类、紧固件、和板材焊接承力件等。 SUH660/A286相近牌号 GH2132(中国)，UNS S66286(美国)，A286（美国），SUH660(日本)，(德国) 技术文件 SUH660/A286材料特性 ·铁基高温 ·高强度合金 SUH660/A286主要应用 ·燃气涡轮机锻件 ·适用于使用高达约1300°F的腐蚀环境，如燃气涡轮机 ·于1500°F的温度连续服务于氧化环境 ·飞机部件 ·汽车发动机紧固件 ·元器件 ·石油和天然气行业 SUH660/A286溶炼与铸造工艺 SUH660/A286合金可采用非真空感应+电渣，电弧炉+电渣和电弧炉+真空电弧以及真空感应+真空电弧等工艺溶炼。SUH660/A286生产执行标准 中国国家标准
疲劳万能材料试验机
一、疲劳试验机用途： FLPL疲劳万能材料试验机配置馥勒疲劳测试工装主要用于测试材料及其构件在正弦波、三角波、方波、斜波等动态载荷下的拉压交变疲劳特性。可以完成多种疲劳试验。微机控制系统FULETEST疲劳测试软件基于WINDOWS操作系统作为平台，强大的数据处理功能，试验条件和试验结果自动存盘，显示、打印符合相关国家标准的随机成组试验数据、试验曲线、试验报告。 二、疲劳试验标准参考： GB/T 3075 金属轴向疲劳试验方法； JJG 556-2011 轴向加力疲劳试验机； 三、试验机主机参数： 型号：FLPL104、FLPL204、FLPL304、FLPL504、FLPL105、FLPL305； 轴向试验力：10KN、20KN、25KN、50KN、100KN、250KN； 试验力级别：±0.5%/±1%； 试验力测量范围：1%--100%FS； 电液伺服作动器的最大位移：±50mm/75mm； 疲劳试验频率范围可选：0.1-100 Hz； 框架形式：双立柱；立柱距离：≥600mm；上下夹头间距：50～600 mm； 控制系统：德国多利DOLI控制系统/馥勒FL控制系统测控软件； 控制方式：力、位移两个闭环控制回路，可实现全数字PIDF控制，控制方式可平滑切换。全数字式DSP控制系统，闭环控制频率：1kHz； 全数字内部信号发生器：正弦波、三角波、方波、斜波、组合波等； FLTEST控制系统设计有一套完善的智能化安全管理系统，能实时对试验系统进行巡回自检，实时判断、报告系统的工作状态和工作进程，具有自动监测、自动报警和自动停机功能； 试验控制软件，在Windows多种环境下运行，界面友好，操作简单，能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理，试验数据能以多种文件格式保存，试验结束后可再现试验历程、回放试验数据，馥勒试验机试验数据可导入在Word、Excel、Access、MATLABFL等多种软件下，进行统计、编辑、分类、拟合试验曲线等操作，试验完成后，可打印出试验报告； 可扩展配置FLWKGD高低温环境试验箱装置、FLWK1200度高温试验炉装置、FLWK1500度快速加热装置等； 四、疲劳万能材料试验机使用环境要求： 室温在10~35℃范围内，其温度波动应不大于2℃/h； 电源电压的变化应不超过额定电压的±10%。电源频率50Hz； 周围应留有不小于0.7m的空间，工作环境整洁、无灰尘； 在无明显电磁场干扰的环境中； 在无冲击、无震动的环境中； 使用环境相对湿度低于80%； 周围环境无腐蚀介质。
镍基高温合金材料研究进展汇总-共7页
镍基高温合金材料研究进展 姓名：李义锋1 镍基高温合金材料概述 高温合金是指以铁、镍、钴为基，在高温环境下服役，并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此，高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料，又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料，已成为衡量一个国家材料发展水平的重要标志之一。 在整个高温合金领域中，镍基高温合金占有特殊重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性，广泛应用于制作航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有50%以上质量的材料采用高温合金，其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占40%。镍基合金在中、高温度下具有优异综合性能，适合长时间在高温下工作，能够抗腐蚀和磨蚀，是最复杂的、在高温零部件中应用最广泛的、在所有超合金中许多冶金工作者最感兴趣的合金。镍基高温合金主要用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件，如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等。因此，研究镍基高温合金对于我国航天航空事业的发展具有重要意义。 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50 )、在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金[2]。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的，为了满足1000℃左右高温热强性(高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度)和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求，加入了大量的强化元素，如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等，以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用，高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属问化合物γ′相(Ni3A1或Ni3Ti等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能，目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘，研究人员对其使用性能提出了更高的要求，国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等。
镍基单晶高温合金在不同条件下的蠕变性能和组织演化
Trans. Nonferrous Met. Soc. China 24(2014) 2536? 2543 Creep properties and microstructure evolution of nickel-based single crystal superalloy at different conditions Zhen-xue SHI, Jia-rong LI, Shi-zhong LIU, Xiao-guang WANG Science and Technology on Advanced High Temperature Structural Materials Laboratory, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China Received 29 July 2013; accepted 17 December 2013 Abstract: The creep properties of nickel-based single crystal superalloy with [001] orientation was investigated at different test conditions. The microstructure evolution of γ′ phase, TCP phase and dislocation characteristic after creep rupture was studied by SEM and TEM. The results show that the alloy has excellent creep properties. Two different types of creep behavior can be shown in the creep curves. The primary creep is characterized by the high amplitude at test conditions of (760 °C, 600 MPa) and (850 °C, 550 MPa) and the primary creep strain is limited at (980 °C, 250 MPa), (1100 °C, 140 MPa) and (1120 °C, 120 MPa). A little change of γ′ precipitate morphology occurs at (760 °C, 600 MPa). The lateral merging of the γ′ precipitate has already begun at (850 °C, 550 MPa). The γ phase is surrounded by the γ′ phase at (980 °C, 250 MPa). The γ phase is no longer continuous tested at (1070 °C, 140 MPa). At (1100 °C, 120 MPa), the thickness of γ phase continues to increase. No TCP phase precipitates in the specimens at (760 °C, 600 MPa), (850 °C, 550 MPa) and (980 °C, 250 MPa). Needle shaped TCP phase precipitates in the specimens tested at (1070 °C, 140 MPa) and (1100 °C, 120 MPa). The dislocation shear mechanism including stacking fault formation is operative at lower temperature and high stress. The dislocation by-passing mechanism occurs to form networks at γ/γ′ interface under the condition of high temperature and lower stress. Key words: single crystal superalloy; creep properties; microstructure evolution; γ′ phase; TCP phase 1 Introduction Nickel based superalloy single crystals have superior mechanical properties at elevated temperatures, which makes them the most suitable materials for the manufacture of turbine blades in aero engines. The temperature capability of the turbine blade has increased significantly for the past several decades. Some of the advances have been achieved through improving the content of refractory alloying elements [1?4]. For example, the mass fraction of refractory elements in the single crystal superalloys from the first generation to the third generation, such as CMSX-2, CMSX-4 and CMSX-10, is 14.6%, 15.4% and 20.7%, respectively [5]. The Re content in the third generation single crystal superalloys CMSX-10 [1] and RenéN6 [2] is 5.4% and 6%, respectively, which is higher than 3% in the second generation single crystal superalloys CMSX-4 and RenéN5 [5], so the temperature capability of the CMSX-10 and RenéN6 alloys has been improved by about 30 °C. However, the superalloys with high fraction refractory elements are susceptible to the precipitation of deleterious topologically close packed (TCP) phases [6,7], and the creep properties decrease as a result of the TCP formation [8,9]. The temperature and stress will influence the precipitation of TCP. Moreover, the turbine blades bear various work conditions from start to stable course and undergo the processes from medial temperature to high temperature. The single crystal superalloys with various compositions display different creep behavior [10]. Although a large amount of investigations have demonstrated the creep behavior of nickel based single crystal superalloys only at intermediate temperatures or at high temperature [10?13], few references report that the creep feature and deformation mechanisms of the alloys from medial temperature to high temperature. In this study, the creep properties of the single crystal superalloy with [001] orientation were investigated at different conditions. The microstructure evolution of γ′ phase, TCP phase precipitation and dislocation characteristic after creep Corresponding author: Zhen-xue SHI; Tel: +86-10-62498312; E-mail: shizhenxue@https://www.360docs.net/doc/0e1398377.html, DOI: 10.1016/S1003-6326(14)63380-X
高频疲劳试验机的工作原理
高频疲劳试验机的工作原理 一、高频疲劳试验机的风冷装置 本实用新型涉及一种风冷装置，具体来说是一种用于高频疲劳试验机的风冷装置，为现有的高频疲劳试验机提供一种非常实用的附加功能。工程结构失效约80%以上是由疲劳引起的。为使设计出来的工程结构及其零部件满足现场对疲劳强度和寿命的要求，必须首先通过开展疲劳试验，掌握相关材料的抗疲劳性能，如疲劳S-N曲线、疲劳极限等。高频疲劳试验机便是这样一种用来进行材料抗疲劳性能测试的机器。相对于电液伺服疲劳试验机，它具有加载频率高、试验周期短的特点，广泛应用于我国冶金、航天、交通等研究领域。然而，如果受测材料具有较高的阻尼，或者试验载荷接近材料的屈服强度，则会因试验中较高的加载频率，导致试验件局部（通常是最小截面处）过热，甚至发生蠕变，迫使试验无法在预期载荷下进行，获得的试验数据也就不能反映材料真实抗疲劳性能。通过在高频疲劳试验机上附加风冷装置，可以有效地解决这个问题；利用夹持单元，可以将该装置方便地附加于现有试验机上，并实现任意受风部位的定位；利用气流控制单元，可根据试验件发热情况，和试验对试验件单侧受风冷却或整体受风冷却的需求，改变试验件受风部位气流分布模式。该装置成本低廉，只增加很少的附加费用就可获得这一非常实用的功能。另外，可在风管入口处配一流量调节阀，用来调节送风量大小。 二、产品特征： 1、本实用新型的目的在于在此提供一种用于高频疲劳试验机的风冷装置，为现有的高频疲劳试验机提供一种非常实用的附加功能。频疲劳试验过程中对试验件的冷却，为现有的高频疲劳试验机提供了一种非常简便实用的功能。通过夹持单元将装置安装在疲劳试验机主立柱上，利用立柱升降及单元部件自身的移动与旋转，便可实现对试验件任意受风部位的定位；通过在气流控制单元中的出风罩，便可根据试验件实际发热情况，和试验对试验件单侧受风冷却或整体受风冷却的需求，调整出风气流分布状态。利用这种风冷装置，无须对高频疲劳试验机进行任何改动，安装使用方便，且装置所需原材料价格低廉，加工制造简单，维护部件少，可靠性高。 2、本实用新型的优点在于：用本实用新型提供的风冷装置，能够实现高频疲劳试验过程中需进行冷却试验件的风冷处理，这对高频疲劳试验而言是一个非常实用的功能；该装置能够很便捷地安装到现有的高频疲劳试验机上，并且具有加工简单、成本低廉等突出优点。 三、操作方法： 下面结合附图对本实用新型做出详细说明： 1、如图l所示；本实用新型提供一种用于高频疲劳试验机的风冷装置，本装置设有夹持单元101和气流控制单元102，利用夹持单元101将风冷装置固定在试验机主立柱104上；利用气流控制单元102调节风冷气流分布状态。 2、图2是本实用新型所述夹持单元示意图，所述夹持单元101由立柱夹持环lOla 和连接臂lOlb组成。所述立柱夹持环lOla通过螺栓紧固的方式将装置固定于高频疲劳试验机的主立柱104上，利用主立柱104升降或夹持环lOla固定位置的调整，能够实现装置在z轴方向移动；通过转动立柱夹持环lOla，能够实现装置绕
P91钢蠕变—疲劳交互作用损伤模型及寿命评估.
P91钢蠕变—疲劳交互作用损伤模型及寿命评估 随着现代工业的迅速发展,对于在高温条件下工作的设备,为了保证其 安全性和可靠性,必须考虑蠕变、疲劳及其交互作用对材料寿命的影响。因此, 蠕变/疲劳交互作用下的寿命预测方法对高温部件的设计要求、合理选材以及安全性评估等都具有非常重要的作用。本文对新型耐热钢P91钢的蠕变、疲劳及 其交互作用试验结果进行了分析研究,发现在交互作用下的疲劳寿命比纯疲劳下的寿命值降低了,而蠕变寿命却比纯蠕变下的寿命值提高了。证明在交互作用下蠕变损伤和疲劳损伤的相互影响并非都是促进和加速作用,有时也表现出抑制的作用。采用细观损伤力学的分析方法,当材料受损变形产生微空洞和微裂纹时, 一部分微空洞在循环加载过程中产生拉伸变形逐渐变得细长,最终转化成微裂纹,即每一循环过程中都有一部分蠕变损伤产生的微空洞被消耗掉,转化成了疲劳损伤的微裂纹形式。因此,在这种交互作用的影响下蠕变损伤被抑制,蠕变寿命得 到了提高,而疲劳损伤得到了促进,疲劳寿命值降低。本文在研究线性损伤累积 法及其修正方法中,将蠕变损伤指数和疲劳损伤指数引用到蠕变/疲劳交互作用 损伤模型中。提出了交互作用影响量的概念,根据材料特点定义该影响量为一次循环过程中循环加载对蠕变应变的影响(抑制或促进)量。引入疲劳等效应力作 为疲劳损伤模型的控制参量.建立了以蠕变损伤指数和疲劳损伤指数为基础的蠕变/疲劳交互作用寿命预测模型。应用该模型预测P91钢蠕变/疲劳交互作用下 的寿命值,并与试验值及其他模型的计算值对比。最后应用本文的方法对应变控制模式下的2.25Cr-1Mo钢进行寿命预测。 【相似文献】 [1]. 盛予宁,周纪芗.几个正交表列间的交互作用[J].应用概率统计, 1994,(01) [2]. 沈开锸.对待“交互作用”的两种不同观点的比较[J].数理统计与管理, 1983,(01) [3]. 王钟灵,赵晓燕.也谈正交试验设计法[J].滁州师专学报, 2003,(02) [4]. 刘永政,章志敏.混合型正交表交互作用的考察[J].曲阜师范大学学报(自 然科学版), 1983,(01) [5]. 姬振豫.又证正交表L_(12)(2~(11))列间交互作用的均匀分布性[J].河海 大学常州分校学报, 1995,(04) [6]. 金良超.正交试验法(二)[J].系统工程理论与实践, 1981,(02) [7]. 卢侃,黄来友.美的生物物理学[J].自然杂志, 1991,(05) [8]. 杨锦忠,郝建平.复合污染系统中交互作用分类方法研究[J].中国生态农业学报, 2002,(04) [9]. 刘春光,金相灿,邱金泉,孙凌.光照与磷的交互作用对两种淡水藻类生长的影响[J].中国环境科学, 2005,(01) [10]. 徐联仓.关于人—机交互作用之我见——下一世纪的中心问题之一[J].生命科学, 1990,(05) 【关键词相关文档搜索】：固体力学; P91钢; 蠕变; 疲劳; 交互作用; 损伤 指数; 保载时间 【作者相关信息搜索】：西南交通大学;固体力学;戴振羽;魏峰;
金属材料疲劳研究综述
金属材料疲劳研究综述 摘要：人会疲劳，金属也会疲劳吗？早在100多年前，人们就发现了金属也是会疲劳的，并且发现了金属疲劳带给人们各个方面的危害，所以研究金属材料的疲劳是非常有必要的。本文主要讲述了国内外关于金属疲劳的研究进展，概述了金属产生疲劳的原因及影响因素，以及金属材料疲劳的试验方法。 关键词：金属材料疲劳裂纹疲劳寿命 一．引言 金属疲劳的概念，最早是由J．V．Poncelet 于1830 年在巴黎大学讲演时采用的。当时，“疲劳”一词被用来描述在周期拉压加载下材料强度的衰退。引述美国试验与材料协会( ASTM) 在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”( EZ06-72) 中所作的定义: 在某点或某些点承受挠动应力，且在足够多的循环挠动作用之后形成裂纹或完全断裂时，材料中所发生的局部永久结构变化的发展过程，称为“疲劳”。金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。在材料结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象，就叫做金属的疲劳破坏。据统计金属材料失效80%是由于疲劳引起的，且表现为突然断裂，无论材料为韧性材料还是塑性材料都表现为突然断裂，危害极大，所以研究金属的疲劳是
非常有必要的。 由于金属材料的疲劳一般难以发现，因此常常造成突然的事故。早在100多年以前，人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。由于但是条件的限制，还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间，美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故，有238艘完全报废，其中大部分要归咎于金属的疲劳。2002 年 5 月，华航一架波音747-200 型客机在由台湾中正机场飞往香港机场途中空中解体，19 名机组人员及206名乘客全部遇难。调查发现，飞机后部的金属疲劳裂纹造成机体在空中解体，是导致此次空难的根本原因。直到出现了电子显微镜之后，人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的成果，才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 二．金属疲劳的有关进展 1839年巴黎大学教授在讲课中首先使用了“金属疲劳”的概念。1850一1860年德国工程师提出了应力-寿命图和疲劳极限的概念。1870一1890年间，Gerber研究了平均应力对疲劳寿命的影响。Goodman提出了考虑平均应力影响的简单理论。1920年Griffith发表了关于脆性材料断裂的理论和试验结果。发现玻璃的强度取决于所包含的微裂纹长度，Griffith理论的出现标志着断裂力学的开端。1945年Miner用公式表达出线性积累损伤理论。五十年代，力学理论上对提出应力强度因子K的概念。六十年代，Manson—Coffin公式概括了塑性应变幅值和疲劳寿命之间的关系。Paris在1963年提出疲劳裂纹扩展速率da／dN和应力强度因子幅值?k之间的关系。1974年，美
金属材料蠕变
金属材料蠕变 早期，人们对金属材料强度的认识不足，设计金属构件时仅以短时强度作为设计依据。不少构件，即使使用应力低于弹性极限，使用一段时间后仍然会发生因塑性受形而失效或因破断而失效的现象。随着科学技术的发展，金属材料的使用温度逐步提高，这种矛盾越来越突出。这就使人们进一步认识到材料强度与使用期限之问尚有密切的联系，从而相继开拓了蠕变、蠕变断裂、松弛、疲劳、断裂力学等长时强度研究领域。蠕变则是其中研究最早、内容较丰富而成果较显著的一个领域，成为其他几个研究领域的基础。 金属在持续应力作用下(即使在远低于弹性极限的情况下)会发生缓慢的塑 性变形。熔点较低的金属容易产生这种现象；金属所处的温度越高，这种现象越明显。在一定温度下，金属受持续应力的作用而产生缓慢的塑性变形的现象称为金属的蠕变。引起蠕变的这一应力称蠕变应力。在这种持续应力作用下，蠕变变形逐渐增加，最终可以导致断裂，这种断裂称蠕变断裂。导致断裂的这一初始应力称蜕变断裂应力。在有些情况下(特别是在工程上)，把蠕变应力及蠕变断裂应力作为材料在特定条件下的一种强度指标来讨论时，往往又把它们称为蠕变强度及蠕变断裂强度，后者又称为持久强度。蠕变现象的发生是温度和应力共同作用的结果。温度和应力的作用方式可以是恒定的，也可以是变动的。常规的蠕变试验则是专门研究在恒定载荷及恒定温度下的蠕变规律。为了与变动情况相区别，把这种试验称为静态蠕变试验。 蠕变现象很早就被人们发现，远在1905年F. Philips等就开始进行专门研究。最初研究的是铅、锌等低熔点纯金属，因为这些金属在室温下就已表现出明显的蠕变现象。以后逐步研究了较高熔点的铝、镁等纯金属的蠕变现象，进而又研究了铁、镍以至难熔金属钨、铂等的蠕变规律。对纯金属的研究后来又发展到对铁、钴、镍基合金及其他各种高温合金的研究。对这些合金，要求它们在几百度的高温下才能表现出明显的蠕变现象(例如碳钢>0.35Tm，不锈钢>0.4Tm)。 蠕变现象的研究是与工业技术的发展密切相关的。随着工作温度的提高，材料蠕变现象越来越明显，对材料蠕变强度的要求越来越高。不同的工作温度需选用具有不同蠕变性能的材料，因此蠕变强度就成为决定高温金属材料使用价值的重要因素。 蠕变曲线 在恒定温度下，一个受单向恒定载荷(拉或压)作用的试样，其变形e与时间t的关系可用如图9.76所示的典型的蠕变曲线表示。曲线可分下列几个阶段：
疲劳试验机的基本参数.doc
1 PWS-E1000电液伺服动静万能试验机 PWS-E1000 电液伺服动静万能试验机 技 术 方 案 书 济南鸿君试验机制造有限公司 2012 年 12 月 技术支持 : 济南鸿君试验机制造有限公司动态专机开发部 1
2 PWS-E1000电液伺服动静万能试验机 PWS-E1000 电液伺服动静万能试验机 技术方案 1、简介：1000kN 电液伺服动静万能试验机是济南试金开发的PWS系列试验机之一，该试验机采用试金成熟的动静态电液伺服试验技术，利用单元化、标准化、模块化 设计手段设计制造，从而大大提高了系统的稳定性和可靠性，系统的关键单元和元 件均采用当今国际先进技术制造，整个试验系统的整体性能与国际著名动态试验机 公司相当。 1000kN 电液伺服疲劳试验机主要用于金属材料及结构件的动态疲劳试 验，和静态拉、压、弯、剪力学性能试验。是高校、科研院所、企业等进行材料试 验的理想设备。 2方案描述：该方案描述的试验机主要进行各种零部件的静态力学试验和动态疲劳 试验。该试验机主要由主机（上置试金伺服直线作动器NCA1000）、德国DOLI 公司全数字伺服控制器EDC580及相关软件、以及其他必要的附件等组成。系统进行工作的基本原理如下图。 信号发生器伺服控制器伺服驱动伺服阀恒压伺服泵站 测量放大器伺服直线作动器 传感器被试件试验用夹具 2.1 主机：主机为四立柱框架式结构，伺服直线作动器上置。 2.1.1横梁采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证横梁升降方便，夹持 稳固可靠。 2.1.2 横梁升降油缸外形美观质量可靠，可无级调整试验空间。 2.1.3 横梁夹紧、运动液压模块采用进口液压元件制造，其中换向阀采用手动方式，保证高频试验时具有较高的可靠性。 2.1.4 进回油路配置由精度不大于3u 国产温州黎明（引进德国贺德克技术）精 密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器（中英合资奉化奥莱尔）组成 的液压滤油蓄能稳压模块。 2.1.5 伺服直线作动器上置，下联负荷传感器。 技术支持 : 济南鸿君试验机制造有限公司动态专机开发部 2
高温合金循环蠕变实验
No3.2008工程与试验September 2008 [收稿日期] 2008-06-26 [作者简介] 关逊(1969-),女,助理工程师,从事蠕变实验工作。刘庆(1961-),男,工程师,从事蠕变实验工作。郭建亭(1938-), 男,研究员。博士生导师,从事高温合金与金属间化合物的研究。 高温合金循环蠕变实验 关 逊,刘 庆,郭建亭 (中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016) 摘 要:本文利用装配有EDC 数字控制器的高温电子蠕变试验机开展了一种镍基高温合金的循环蠕变实验。结果表明与恒载荷静态蠕变相比,两种方式(矩形波和锯齿波)载荷循环降低了合金蠕变寿命,但对蠕变塑性并没有影响。 关键词:高温合金;循环蠕变实验;循环载荷中图分类号:T G 132.3 文献标识码:A Cyclic Creep Experimentation of Superalloy Guan Xun ,Liu Qing ,Guo Jianting (I nstit ute of M et al Research ,Chi nese A cadem y of S ciences ,L i aoni ng S heny ang 110016)Abstract :The cyclic creep test s of a Nickel 2base superalloy has been conducted on a High Temper 2at ure Elect rical Creep Machine equipped wit h an External Digital Controler (EDC ).Compared wit h t he constant load creep ,t he cyclic load in t he square and sawtoot h waveforms reduces t he creep life ,but has no effect on t he creep ductility of t he testing alloy.K eyw ords :superalloy ;cyclic creep test ;cyclic load 1 引言 高温合金部件在高温服役期间,往往遭受静态 应力和循环应力的联合作用,实际变形过程既不同于静态载荷作用下的纯蠕变变形,也不同于完全循环载荷作用下的纯疲劳变形,而是蠕变与疲劳交互作用的复杂变形过程[1～2]。对这种循环应力作用下复杂变形行为的研究方法有两种。第一种方法是完全模拟部件实际工作条件下的受力情况进行实验,实验结果可直接应用于指导设计。第二种方法是进行特定循环载荷作用下的蠕变实验(称之为循环蠕变实验),并与恒载荷作用下的蠕变行为(称之为静态蠕变)进行比较,以了解循环载荷对蠕变变形影响的基本规律。高温循环蠕变性能是高温合金设计与安全应用的重要指标之一。 中国科学院金属研究所蠕变实验室引进装备有德国Doli 公司EDC (External Digital Cont roler )数 字控制器的高温电子蠕变试验机,能够实现载荷控 制、位移控制和变形控制。利用此试验机,本文开展了一种镍基高温合金的循环蠕变实验,进而评价循环载荷对合金蠕变行为的影响。 2 实验方法 211 实验合金 实验合金DZ417G 是一种具有中国特色的先进定向凝固高温合金,用作某先进航空发动机的涡轮叶片材料。有关该合金的成分、制备工艺、性能特点等见文献[3]。实验用母合金经真空感应炉熔炼后,在定向凝固真空炉内以快速凝固法(温度梯度是850 C/cm ,凝固速度是7mm/min )制备直径16mm ,长130mm 的定向凝固园棒试样。随后对园棒试样进行两级热处理,即1220℃/4h ,AC.的固溶处理和980℃/16h ,AC.的时效处理。热处理试样机加工 成标距100mm 的标准螺纹蠕变试样。 ? 42?
电液伺服疲劳试验机技术参数
电液伺服疲劳试验机技术参数 一、招标设备 20KN电液伺服疲劳试验机1台。 ★该产品须为国内知名品牌厂家生产的市场成熟稳定产品。设备生产厂家必须具有该设备的制造计量器具许可证资质及通过相应质量体系认证；必须具有同型号设备在近3年内案例至少五家以上（提供合同复印件。 二、产品适用标准 JJG 556-2011《轴向加荷疲劳试验机》、GB/T3075、HB5287、ASTM E647、ASTM E399、GB/T4161、GJB715、NASM1312标准等。 三、应用范围 该设备主要用于对各种金属或非金属材料及零部件进行疲劳试验、断裂力学性能试验、拉压弯剪等静态性能试验等。可配备高温炉、高低温环境箱等还可进行多种环境条件下的动静态力学性能试验。 四、主要技术指标 1）最大试验力：±20kN。 2）最大动态幅值：20kN。 3）有效测量范围：2%～100%F.S。 4）静态试验力示值相对误差：≤±0.5%；动态试验力示值相对误差：≤±1%。 5）作动器行程（位移）：±50mm。 6）位移测量精度：≤±0.3% F.S；位移分辨率：≤0.001mm。 7）变形测量精度：≤示值的±0.5%，有效范围为满量程的2%～100%F.S。 8）试验波形：正弦波、三角波、方波、斜波、梯形波、锯齿波、半正弦波、脉动三角波、脉动锯齿波、脉冲波、自定义波、组合波等；频率范围为0.001Hz ~ 50Hz；分辨率≤0.001Hz。 ★9）最大载荷20kN，振幅±2mm时,可达到的最大频率不小于4Hz。
10）最大记数范围：109-1；计数误差：≤±1次。 11）控制模式：具有位移、负荷、变形三种控制模式，且模式可平滑转换。 ★12）受力同轴度：≤6%。 ★13）夹具形式：采用液压夹具，配置棒材及板材夹块各1套，三点弯家具1套。 ★14）夹头间距：700mm。并带T型槽工作台（有效工作长度≥800mm、宽度≥600mm）。 ★15）液压泵站：应采用进口液压泵组，额定流量不低于20L/min、额定压力不低于20MPa。 五、性能要求 1）具有完备的保护功能：油源过压保护，油温互锁保护，滤芯堵塞保护，位移、负荷、变形上下限设定超限保护，伺服阀失控保护，电机过流保护等，试验过程中可做到无人值守。 2）计算机系统应操作直观便捷，能轻松完成试验参数设置、试验控制、数据分析与处理；负荷、变形、位移具有多种显示模态，如瞬时值、峰谷值、平均值和幅值、循环次数等；统计、打印试验结果及试验曲线等；可用常规数据处理软件对存储记录的数据进行二次处理等。 六、主要配置及要求