航空材料热-机械疲劳试验方法

试验在专用的热-机械疲劳试验机上进行。热-机械疲劳试验机与低周疲劳试验机的主要不同在于，热-机械疲劳试验机另外备有一套冷风吹气系统。热-机械疲劳试验机的加热系统一般采用高频感应加热方式，以满足试验过程中的温度变化，其原理是在试样工作段的周围安装螺旋线圈，当在螺旋线圈中通过高频电流时，会在试验工作段感应产生涡流，涡流产生热量，从而使试样工作段的温度上升，如图12-20所示。热-机械疲劳试验过程中的加热速度为10～30℃/s，上限温度的控制精度不大于±1%。冷却采用空气压缩机吹冷，冷却速度为10～30℃/s，根据需要也可以自然冷却。加热和冷却设备应保证试样在升温和降温循环过程中，使整个试样标距范围内均匀地加热和冷却，其温差不大于±10℃。

图12-20 热-机械疲劳试验机加热与冷却系统示意图

连接试样的夹头可采用任何方式，如螺纹或带台阶等。但试验时，试样与夹头和试验机的连接必须固紧，以免载荷换向时试样与夹头松动或造成间隙。夹具应具有良好的同轴度，对试样不得产生偏心载荷。(www.xing528.com)

应配备适合长时间动态测量和控制用的应变引伸计，能直接测量试样标距长度内的变形，其标定精度为0.002mm/mm。每次试验前，引伸计应进行标定。安装引伸计时，既要牢固，又不得损伤试样表面，在引伸臂的刀口部位不得产生明显的应力集中或温差，以免试样在此部件先期破坏。

试验机的静、动载荷按国家有关检定规程进行校正。在整个试验过程中，应力或应变控制的稳定性，应稳定在小于所试应力或应变范围的2%。工作载荷应在试验机满负荷的25%～75%范围内。