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T/CSTM00831—Metallicmaterials—Testingmethodforin-planecruciformbiaxial 2023-10-21實中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián) 發(fā)T/CSTMT/CSTM00831—T/CSTMT/CSTM00831— 前 引 范 試 附錄 (資料性)雙軸試驗機(jī)的類型和主要形 附錄C（規(guī)范性）推薦的十字型試樣尺 附錄D（資料性）不同相位差下的加載路 附錄E(資料性)數(shù)據(jù)處理公 附錄F(資料性)起草單位和主要起草 本文件參照GB/T1.1—20201GB/T20001.44部分：試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。 GB/T6398 金屬材料疲勞試驗疲勞裂紋擴(kuò)展方法GB/T12160 金屬材料單軸試驗用引伸計系統(tǒng)的標(biāo)定GB/T13992 GB/T GB/T25917.1 單軸疲勞試驗系統(tǒng)第1部分：動態(tài)力校準(zhǔn)GB/T31054 機(jī)械產(chǎn)品計算機(jī)輔助工程有限元數(shù)值計算術(shù)語GB/T33582 GB/T GB/T36024 金屬材料薄板和薄帶十字形試樣雙向拉伸試驗方法GB/T38719 金屬材料管測定雙軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線的液壓脹形試驗方法GB/Z40387 金屬材料多軸疲勞試驗設(shè)計準(zhǔn)則GB/T -JJF JJG JJG 雙軸疲勞試驗biaxialfatiguebiaxialtensile比例加載proportional非比例加載non-proportional加載路徑loading原位加載in-situ屈服強(qiáng)度yield多軸疲勞性能multiaxialfatigue1等效應(yīng)力-Ⅰ失效時的循環(huán)數(shù)（疲勞壽命面內(nèi)檢測傳感器x面內(nèi)檢測傳感器y1好，每個夾具的垂直度宜控制在±0.05°GB/T34104的規(guī)定檢測并達(dá)到1——3——2——4——2GH4169或更高強(qiáng)度的高溫合金作為高溫夾具的材料。500℃4為推薦1——4——2——3——5——34

50.5級精度的要求。電阻應(yīng)變計的粘貼位置應(yīng)在十字試樣的測量區(qū)域內(nèi)，使用的電阻應(yīng)變計宜符合GB/T13992中的要求。電阻應(yīng)變計在測量區(qū)域內(nèi)的粘貼位置宜符合GB/T36024的要求。若采用專用的雙軸電阻應(yīng)變計測GB/T38719100mm以上的距離，防止鏡頭被高溫?fù)p壞。1——3——2——CCD4——6S型或R500500h。）。采用的試樣包括帶有開縫結(jié)構(gòu)和預(yù)制裂紋區(qū)的雙軸裂紋擴(kuò)展十字形試樣和無開縫結(jié)構(gòu)的雙軸疲勞十字7.12和7.1.。72試樣總長度拉伸臂寬度夾持端長度長度方向上的螺栓孔中心間距寬度方向上的螺栓孔中心間距螺栓孔中心與拉伸臂的間距測量區(qū)域外圓角半徑測量區(qū)域內(nèi)圓角半徑試樣厚度測量區(qū)域厚度螺栓孔直徑螺栓孔直徑不宜超過夾具采用的螺栓直徑2mm以上?！叫卸取獙ΨQ度i≤0.012——平行度——對稱度i≤0.01Ra≤1.6μmRa≤6.3μm——垂直度——對稱度i≤0.01583試樣總長度拉伸臂寬度測量區(qū)域外圓角半徑測量區(qū)域內(nèi)圓角半徑長度方向上的螺栓孔中心間距寬度方向上的螺栓孔中心間距螺栓孔中心與拉伸臂的間距開縫長度夾持端長度拉伸臂邊緣與最外側(cè)開縫中心線之間的距離試樣厚度測量區(qū)域厚度測量區(qū)域過渡圓弧半徑開縫寬度每條開縫中心線之間的距離w=(l-2we)/(N-每條開縫頂部的圓角半徑開縫頂部與減薄區(qū)的距離螺栓孔直徑開縫條數(shù)減薄區(qū)中心小孔直徑預(yù)制裂紋缺口的寬度預(yù)制裂紋缺口的長度——對稱度i≤0.012——平行度——對稱度i≤0.01——垂直度:——位置度:——對稱度:i≤0.00621mm，可以采用鉆孔和線切割的方式加工開縫。需防止線切割冷卻液污染劣化開縫處的材試樣表面：平均表面粗糙度Ra6.3μm，若原始材料表面質(zhì)量較高，則只需進(jìn)行簡單拋光，室溫環(huán)境的溫度要求參見GB/T40410測力系統(tǒng)按照GB/T16825.1、GB/T25917.1或JJG556高溫試驗還應(yīng)對熱電偶或測溫儀等溫度傳感器進(jìn)行檢查，其中熱電偶按照J(rèn)JG141或JJF1——3——2——4——90。各向異性明顯的材料應(yīng)采用應(yīng)變控制以避免測量區(qū)域在單向變形主導(dǎo)下快速失TΦ≠0時，形成的典型D：Φ=T/2-16℃/s。為保證測量區(qū)域厚度方向溫度的均勻性，在溫控裝置顯示的溫度到達(dá)試驗溫度10所示。對于裂紋擴(kuò)展試樣，熱電偶應(yīng)固定在中心小孔附近。8.7.410115℃。在雙軸裂紋擴(kuò)展試驗中應(yīng)通過長焦距（共焦）顯微鏡或CCD相機(jī)在線觀測并記錄疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展過程。試驗過程中的裂紋長度測量方法應(yīng)滿足GB/T6398中的要求。應(yīng)完整記錄試驗開始兩軸向初始10個循環(huán)周次內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變，以描述材料的初始循環(huán)硬化/在雙軸裂紋擴(kuò)展試驗中應(yīng)每隔一定循環(huán)周次NaΔG范圍5%。。G來分析疲勞裂紋擴(kuò)展的規(guī)律。應(yīng)根據(jù)試驗結(jié)果計算應(yīng)力強(qiáng)度因子能量釋放率，獲得能量放率的公式及描述裂紋擴(kuò)展速率與能量釋放率的函數(shù)見附錄E。附錄1——5——2——3——4——6——7——圖 圖A.2為包含四個液壓伺服缸的高溫雙軸拉伸試驗系統(tǒng)1的設(shè)備結(jié)構(gòu)。該裝置通過獨(dú)立的閉環(huán)比例控制實現(xiàn)對液壓裝置的控制，每個液壓缸可以穩(wěn)定提供0100N的載荷。各軸的最大位移為10080401——8——2——3——4——5——6——7——9——10——12——13——圖 1——4——2——3——5——6——圖 1——4——2——3——5——圖 附錄GB/T33582GB/T31054的規(guī)定。a）Mises等效應(yīng)力云 圖 圖 a）Mises等效應(yīng)力云 圖

附錄C.1Lx,C.2C.2續(xù)ws0.5mmws1mm時，應(yīng)采用電火花加工或其它精h0.5mm附錄D給出了在兩軸向加載頻率和加載波形都相同的條件下，不同相位差形成的加載波形和典型附錄

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??=f(2??f)??+??′(2??f)????????????(E.?? 雙軸加載下的等效應(yīng)力-疲勞壽命的關(guān)系可由采用能量釋放率修正的Paris公式（E.13）????= ??????????(E. ??=Ι+

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???????????(E.附錄參考文XiaoR,LiX,LangL,etal.Biaxialtensiletestingofcruciformslimsuperalloyatelevatedtemperatures[J].MaterialsandDesign,2016,94:286-294.ChengY,FuY,XinY,etal.{10-12}twinningbehaviorunderbiaxialtensionofMg–3Al–1Znplate[J].InternationalJournalofPlasticity,2020,132:102754.LinQ,ShiS,WangL,etal.In-planebiaxialcyclicmechanicalbehaviorofprotonexchangemembranes[J].JournalofPowerSources,2017,360:495-503FuY,ChengY,CuiY,etal.DeformationmechanismsanddifferentialworkhardeningbehaviorofAZ31magnesiumalloyduringbiaxialdeformation[J].JournalofMagnesiumandAlloys,2022,10:MengY,GaoH,YanY,etal.Effectsofphasedifferenceandstressratioonbiaxialtension–tensionfatiguecrackpropagationbehaviorofrolledZK60magnesiumalloy[J].MaterialsTodayCommunications,2020,24(1):101159.MallS,PerelVY.CrackGrowthBehaviorunderBiaxialFatiguewithPhaseDifference[J].InternationalJournalofFatigue,201