在根据DIN 50100 / ASTM E466-15 / ISO 1099进行的高周疲劳试验(也称为S-N试验)中,通过周期性变化的(循环)载荷对材料或部件施加应力。 ASTM D3479介绍了对复合材料的试验。
高周疲劳试验用于测定拉伸、压缩、弯曲和扭转载荷下的有限寿命疲劳强度和高周疲劳强度。
在高周疲劳试验中,载荷幅和平均载荷在单级疲劳试验中是恒定的。 根据载荷幅的大小,可以在试样失效前以不同的频率施加。
在高周疲劳试验中,测定材料或部件的有限寿命疲劳强度和高周疲劳强度。为此会循环加载大量试样。
在每次高周疲劳试验中,循环载荷的平均应力、高应力和低应力是恒定的。对于同一S-N曲线上的试验,要么只改变平均应力,要么只改变高应力与低应力之比。
在多个高周疲劳试验中测定的循环应力幅和循环数的测量值可得到S-N曲线。
从S-N图中,您可以读取特定载荷幅的载荷变化最大次数。
S-N曲线分为三个区域:
在双对数表示中,S-N曲线的有限寿命疲劳范围几乎是直的。这条直线也称为有限寿命疲劳曲线。
有限寿命疲劳曲线的位置和斜率取决于多种影响因素:
为了产生高周疲劳试验所需的载荷幅,可以使用不同的试验机。试验机必须能够补偿试样刚度或试验装置的调整或变化。