目前,測定的方法有:單試樣法、多試樣法及阻力曲線法等多種方法。其中:單試樣法比較簡便易行,應(yīng)用也比較多,茲介紹如下:
(一)試樣制備
1.試樣的外形和尺寸。***好取用方截面的三點(diǎn)彎曲試樣。
2.韌帶尺寸必須足夠大。
3.預(yù)制疲勞裂紋與Kw試件的要求相同。
(二)試驗(yàn)程序
(1)在試件底面裂紋兩側(cè)鉆兩個(gè)小孔,焊接引線。
(2)***測量試樣厚度的數(shù)值。在疲勞裂紋前緣韌帶部分測量三次,取平均值。測量精度要求達(dá)到0.02mm或0.1%W的數(shù)值。
(3)***測量試樣寬度W的數(shù)值。在切口附近測量三次,取平均值,測量精度要求與相同。
(4)調(diào)整支座跨距,在支承輥與支座間墊云母片絕緣。試樣放置在支承輥上,要求符合YB947—78,試驗(yàn)規(guī)定。
(5)在試樣與壓頭之間墊絕緣紙,加一較小載荷,測量其絕緣度。
(6)在試樣兩端焊上粗的銅導(dǎo)線,保證能夠安全地通過10-30A電流,兩導(dǎo)線端點(diǎn)接上穩(wěn)流電源。
(7)載荷傳感器用全橋(或半橋)接法與接線盒接好,經(jīng)動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀放大信號,再接到x-y記錄儀之y接線柱上。
(8)如還用聲發(fā)射法同時(shí)測量起裂點(diǎn),則應(yīng)將聲發(fā)射探頭固定在試樣上,經(jīng)前置放大器、聲發(fā)射測試儀,再接到x-y記錄儀之y2接線柱上。
(9)在試樣裂紋兩側(cè)監(jiān)測電位變化的引線上接導(dǎo)線,經(jīng)預(yù)調(diào)電位平衡器、數(shù)值放大器,接到x-y記錄儀的y3接線柱上。
(10)在試樣前后各裝一對刀口,上、下刀口分別固定在壓頭和底座上。兩對刀口各裝一支夾式引伸計(jì),用全橋法與接線盒接好,經(jīng)動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀放大倍號后,再接到x-y記錄儀的x接線柱上。
(11)接通穩(wěn)流電源,使電流達(dá)到預(yù)定值(如30A),初調(diào)平衡,使數(shù)據(jù)放大器指針指零,并預(yù)調(diào)應(yīng)變儀平衡。
(三)臨界點(diǎn)的確定
根據(jù)到達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)對試樣所作的形變功來確定的。所以,正確選擇臨界點(diǎn)就成了決定測試結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。理論分析與科學(xué)實(shí)踐表明,把裂紋的起始擴(kuò)展點(diǎn),即起裂點(diǎn)作為臨界點(diǎn)是***為科學(xué)合理的。為確定試樣鍛件裂紋的起裂點(diǎn),***常采用以下兩種方糧食法:
1.電位法。其測試曲線就是試樣裂紋開始擴(kuò)展的起裂點(diǎn),多出現(xiàn)于尺寸較小的試樣或材料韌性很好的情況,由于曲線上無折點(diǎn),故需配合其他方法來確定起裂點(diǎn)。
2.聲發(fā)射法。在試樣加載時(shí),***初只發(fā)生彈性變形,接著裂紋***因發(fā)生塑性變形而變圓,但無裂紋擴(kuò)展發(fā)生,其發(fā)射信號較弱而且聲發(fā)射頻率較低。繼續(xù)增大載荷,裂紋開始擴(kuò)展,聲發(fā)射信號強(qiáng)度明顯增高,聲發(fā)射頻率亦顯著增大。因而,可以根據(jù)曲線特征的不同,確定起裂點(diǎn)的位置。