【国家标准(GB)】 金属材料 扭应力疲劳试验方法

GB/T 12443—2007
本标准与国际标准1S0)1352:1977(E)《金属扭应力疲劳试验方法》的一致性程度为非等效，本标准代替GB/T12443一1990金属室温扭应力疲劳试验方法》，与其相比主要变化如下：增加了“扭转疲劳极限\的符号；在第5章中将图2进行重新绘制；一取消了对试验机频率范围可调性的要求：修改了试验报告内容；
对部分章条逃行了编辑性修改
本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口本标准起草单位：钢铁研究总院济南时代试金仪器有限公司。本标准主要起革人：刘涛、高怡斐、鲁建周。本标推所代替标谁的厉次版本发布情沉为：GR/T124131990.
..com范围
金属材料
扭应力疲劳试验方法
GB/T12443-—2007
本标准规定了金属材料扭应力疲劳试验的原理、术语、符号、试样、试验机.试验条件、试验程序,试验结果的表术方法和试验报告。本标准适用于室温大气下：浏定公称直径为5.0mm～12.5mm圆形横截面金属光滑训样的扭应方疲劳性能。
注：做庭蚀环境下的金属扭应,J疲劳试验时,可参照GB/T 7733 中 1.2条的规定，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而为本标准的条款。凡足注日期的引用文作，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓动根据本标准达成协议的各方研究是否中使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准(13/T1C623金属力学性能试验术谱3原理
公称直径相同的试样装于扭转疲劳试验机上，并承受图1中47所示征类型扭应力所对应的扭矩.连续试验至试样失效或至指定循环次数。注]失效一般指越样完全断裂或出现肉眼可见的疲劳裂纹注2：同批剂对比试捡的判据应相同。.\
图1循环应力的类型
GB/T12443—2007
4术语、定义和符号
4.1术语和定义
GB/T10623规定的及下列术语和定义适用于本标准。扭转疲劳极限torsionalfatigue limitTp
指定循环基数下的中值扭转疲劳强度。循环基数一般取10”或更高些。4.2符号
符号、单位和说明列于表1。
表1符号、单位和说明
5试样
试样美持微的重径或相对平面间的距离（见图3）试律分的最小直径
世作部分的平行长度
与，之间的过波团驱半径见
2a））或爽特端间的圆疆半（见图2b)）和装技劳极限
指定循环基数下
的中值扭转疲劳强度
一般取107或更高些
循环基教
5.1形状
其工作部分可为圆柱形（见图2a））、漏斗形《见图2b）），工作部分横截面均为圆形状如图2所
形，夹持端的形状
据试验机的来头形状和试验材料设计。试样的费典型夹持端见图
圆柱形试样
漏斗形试样
图2试样形状
图3试样典型夹持端
直径d的尺用为5.0mm~12.5mm，折差为±0.02mm
实际最小直径的研量准确度
GB/T12443—2007
直径d的尺寸内6.0mn7.5mm.9.年mm；允许偏时，切恶损伤式样表面。
工作部分与夹持部分的同轴度应不大于0.01mm。同批试验或对比试验断用试样直径d应具有相同公称值。5.3制备
取样部位、取向和方法接育关标准或双方协议。5.3.1
机械加工
所采用的机械加工不允许改变试样的冶金组织或力学性能，且引起的试样表面加工硬化应尽可能小。磨削精加工较硬材料的试样时，应提供足够的冷却液，确保试样表面不过热，工作部分与过渡圆弧的连接应光滑，不应出现加工痕迹。粗加工后的试样毛坏如需热处理，应留有适当的加工余量，以保证精加工后能够消除热处理对试样表面的不良影响。不充许对试样进行矫直。5.3.2表面抛光
试样的工作部分经车削或磨削至公称尺寸后，采用粒度较细且逐次变细的水磨砂纸或砂布，沿其圆周方向进行手工或机械抛光。抛光的中间阶段可沿任一方向，以消除较粗粒度的砂纸或砂布所产生的伤痕，抛光的最后阶段应沿圆周方向。抛光后，试样工作部分的表面粗糙度Ra的允许最大值为D.32μm。3
GB/T12443—2007
5.3.3表面状态
试样工作部分的表而状态应与工况一致或符合5.3.2条的要求。5.4试样鸦存
已制备好的试样如不能及时试验，则应妥善贮存、保护，确保试样在贮存期问不变形且表面完好无损。
试验前.应采用适当的方法检查试样，其表面如有锈蚀或伤痕，则应重新进行表面精加工。6试验机和试验条件
6.1试验机
可使用各种不同类型的扭转疲劳试验机，们均应满足如下要求：6.1.1用适当方法校准的平均扭矩和扭矩范围的示值误差均不超过十3%，或均不超过试验机使用满量程的上0.5%.取其大者，
注：条件尚不成熟时，可新用静态方法标定扭矩，其示值误差不超过士1%。6.1.2试验过程中.两夹头应保持同轴，直夹头与试样不得有相对滑移。6.1.3应有工作可靠的扭矩控制装置、计数装置和试样失效或至指定循环数时的停机装置。6.2试验条件
6.2.1试验环境为室湿大气(10℃～35℃）。6.2.2应力循坏频率不应引起试样过热或试验机共振。6.2.3装于试验机上的试样不允许承受所需规定扭应力以外的其他应力，7试验程序下载标准就来标准下载网
7.1安装试样
将试样紧固于试验机，使试样与试验机两夹头保持良好同轴7.2选定应力循环频率
根据所用试验机型号、试样、应力大小或试验要求选定应力循环频率。7.3施加扭矩
开动试验机，其应力循环频率调至选定值后，将规定扭应力所需的相应扭矩施加到试样上。7.4测定扭转疲劳性能
疫劳性能定方法根据试验具的加以选择，疲劳性能测定所用试样数量随测定方法的不同而有·个较宽的范围推荐用如下方法测定扭转疲劳性能：7.4.1扭转疲劳极限(tn)的测定
试验一般在预计（0.95～1.05)ris范国的3级左右等间距应力水平下进行；应力增量一般为预计Ti的3%～5%：第一根试样的应力水平应略高于预计T：在每级应力水平下试样的数量一般在两根或两根以。
试验顺序妇图4所示。
用下列方法之一处理试验结果所得应力水平即为扭转疲劳极限：a）半数试样试验笔指定循环数而不失效的晟高应方水平，但在比此应力水平低一级的应力水平下，试验至指定循环数而不失效的试样应超过半数，如图4a)或图4h)所示；b）如果在某级应力水平下，超过半数的试样试验未至指定循环数已失效，而在比此应力水平低.-级的应力水平下，试样试验卒指定循环数余不失效时，则上述两级应力水平的平均值为扭转疲劳被限，如图4c)所示。
..com验证试验
7. 4. 2 5-N 曲线的测定
试验顾序
试验顺序
图4测定的试验顺序
验证认验
GB/T 12443—2007
武验娠所
通常取4级～6级应力水平；用成组法测定其中等寿命区的疲劳寿命，每组试样的数量水平的降低确增加;用7.4.1方法测定其长寿命区的扭转疲劳极限。用逐点描迹法或最小二乘法，拟合I述试验数据点即成SN曲线，试验结果的表示方法
试验结果有下列两种表示方法：8.1列表法
表中应创括如下内容：
-般随应力
试验页序、试样号，试样形状和尺寸及表面粗糙度，频率、应力、循环次数、中等寿命区的平均寿命利长寿命区的扭转疲劳被限。
8.2图示法
SN曲线是常用的-种表示疲劳试验结果的方法，绘制SN曲线时，以成力为纵坐标以疲劳寿命为横坐标。
疲劳得命采用对数坐标，应力采用线性坐标或对数坐标。GB/T 12443—2007
试验报告
试验报告应包括如下内容：
本国家准编号：
试验材料的特征描述：
试样形状、尺寸及表面状态；
应力循坏频率；
失效判锯;
试验期问的温度和避度范围；
不符合规定的偏差；
试验结果（按第8章要求）1
战验完成月期;
其他。
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