GB／Z 40387-2021标准规范下载简介
GB／Z 40387-2021 金属材料 多轴疲劳试验设计准则.pdf8轴向拉（压）和内外压组合加载试验系统和试样设讯
闭环液压伺服控制系统。此外，引伸计的发展使得可以同时测量轴向和环向应变进而获得两个轴的滞 后回线[38]。相关设备见图8和图9。20世纪80年代，英国谢菲尔德大学成功开发了一个更复杂的具 有四个独立控制回路的液压伺服控制系统，可分别独立控制轴向力、内外压及扭转载荷，实现了主应力 轴旋转以研究材料的各向异性效应[6.39]。之后该类测试系统虽有变化但整体机械框架基本稳定，如 1997年加拿大阿尔伯塔大学研制了一款类似的可实现单调和循环加载的轴向力、内外压及扭转载荷复 合加载的试验测试系统[40]。2016年日本立命馆大学报道了其自主研制的可实现轴向拉压、循环扭转 及循环内外压复合加载的多轴疲劳测试系统，并利用该试验系统对多种金属材料进行了比例和非比例 多轴疲劳试验研究。该试验系统是目前已报道的技术中最为成熟的复合加载测试系统，能够实现全范 围的主应力/应变比的多轴非比例加载[41~43]
图8布里斯托尔双轴试样和伸长装置
QC/T 1035-2016 汽车发动机用电子节气门体图9布里斯托尔双轴负载带及压力容器
薄壁管状试样应能使材料承受恒定的双轴表面应力状态和相对恒定的径向应力。
薄壁管状试样应能使材料承受恒定的双轴表面应力状态和相对恒定的径向应力。
为了使数据可相互对比，对于同一组试验，应保持试样儿何形状一致。 通过确保试样端部与轴线垂直且两端部相互平行，使得弯曲最小化。为避免由于机器夹具的轻微 错位致使S型弯曲，宜使用一个端部进行同轴定位。 需避免因轴向力和扭转加载时产生的弹性和塑性屈曲，屈曲主要受标距段长度Ip、平均直径dm、壁 厚t、塑性应变范围△e。和试样材料的应变硬化特性等方面的影响。 增加过渡段处的圆角半径以减小应力集中，从而提高疲劳强度和寿命
考愿试样的儿何比率/d、r/dm和dm/t，有必要对过去50年试样设计的研究工作进行比较，可 将数据分为HCF和LCF两大类进行分析，参见附录D。对比这两类疲劳，d/t的范围基本上重叠，这 表明试样的要求不取决于高低压差。在低比率的r/d，数值范围中，两类疲劳出现重叠，从而提供了更 高的抗屈曲能力。然而，l/d的数值范围在两类疲劳下基本上是连续的，这是控制届曲的主要几何变 量。低比率表示LCF中最高塑性应变幅和最低应变硬化率，而高比率则表示HCF中最佳弹性应变均 匀性，试样在最终设计时宜在最小应力集中与最大抗弯曲之间折中取值。宜采用如图10所示的薄壁管 状试样进行LCF试验
推荐使用以下几何尺寸，其中dm/t为中值，l,/dm和r/ 标距段平均直径：d.=（d。十d)/2； 标距段壁厚：t=（d。一d）)/2； 标距段长度和平均直径的比值：0.3≤l/d.≤1.5； 圆角半径和平均直径的比值：0.5≤r/d.≤2.0； 平均直径和壁厚的比值：15≤dm/t≤45； 试样长度L：L≥90mm； 试样夹持端长度：S≥30mm； 固定端长度：T≥10mm； 夹持端外径：d,≤1.6d。 固定端直径：d，≤2d。； 过渡段圆角半径：r≤S； 固定端的圆角半径：r，≤3mm； 固定端倒角的直角边长度：C.≤3mm。
8.2.3压力引起的轴向应力
轴向拉（压）和内压组合加载下的LCF试样示意
内压对薄壁管的影响主要是引人了环向应力Pdm/2t。如果管的一端封闭，轴向应力等于Pd， 前双轴应力比中为0.5。如果安装了内部心轴，两端的液压密封作用在内径上，此时没有轴向应力 密封件的摩擦阻力将对轴向应力的测量引人滞后影响，
轴可度直尽量大以减小试验机 大以避免轴可曲顾日。LCF和 O250
宜在试样内安装栓或心轴，并保持外部容器尽可能紧凑以实现加压油自由体积的最小化。应安装 安全阀控制故障，以保障试验的安全。在高温测试的气体加压的情况下，应将测试机器放置在具有远程 操作功能的仓室中。
如果有中等水平的外部压力，则内部压力可在上方和下方循环以产生循环压差。该方法宜通过一 个简单的外部压力泵、调节器和一个伺服控制作动器及增强器来实现，需通过压力传感器或径向引伸计 的控制反馈调节内部压九
轴向力传感器的准确度宜符合GB/T16825.1中1级要求，传感器的校准宜符合GB/T25917 求。
差压传感器（或用于内部和外部压力的一对压力传感器）的准确度宜满足GB/T28855中1 求。
考惠数据传输过程中 引伸计宜符合GB/T12160中0.5级准确度的要求以及与高温炉或环境箱的兼容性。
闭环控制应允许位移、力和应变控制模式之间的无扰启动和模式转换。控制带宽宜足够高以适应 预期需求波形内的最高频率分量。施加同步波形宜优于0.2°
采样速率宜足够高，以避免测量信号的最高预期频率分量产生混叠。测量信号之间的数据偏差宜 小于5u5。
表A.1给出了本文件章条编号与ISO/TR12112:2018章条编号对照一览表。
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表B.1给出了本文件与ISO/TR12112:2018的技术性差异及其原因的一览表
本文件与ISO/TR12112:2018的技术性差异及其原因
文件与ISO/TR12112:2018的技术性差异及其
表B.1本文件与ISO/TR12112.2018的技术
表B.1本文件与ISO/TR12112:2018的技术性差异及其原因（续）
QB/T 4546-2021 儿童皮凉鞋附录C （资料性） 适用于管状和板状试样的多轴试验方法及其属性
C.1表C.1和表C.2列出了适用于管状试样和板状试样的典型多轴疲劳试验方法的属性。其中，表 C.1主要针对管状试样，表C.2主要针对板状试样。可根据研究需要参考表C.1和表C.2进行试验方案 的选择。 C.2在表C.1和表C.2中，若试样满足在加载模式下的属性，在表中则以“√”表示。最后一项属性“试 验成本”则从低到高以1～4进行分级，该试验方式的成本等级以数字1～4在表中列出。
表C.1和表C.2列出了适用于管状试样和板状试样的典型多轴疲劳试验方法的属性。其中， 主要针对管状试样，表C.2主要针对板状试样。可根据研究需要参考表C.1和表C.2进行试验方 择。 在表C.1和表C.2中，若试样满足在加载模式下的属性，在表中则以“√”表示。最后一项属性“ 本”则从低到高以1～4进行分级，该试验方式的成本等级以数字1～4在表中列出。
表D.1轴向拉（压）和扭转组合加载下LCF管状试样尺寸汇总
回拉（压）和扭转组合加载下HCF管状试样尺寸
图D.1轴向+扭转下的试样几何比率（LCF和HCF）
向拉（压）和压差组合加载下LCF管状试样尺寸
表D.4轴向拉（压）和压差（扭转）组合加载下HCF管状试样尺寸汇总
YY/T 0967-2022 牙科学 旋转和往复运动器械的杆轴向十不同压力下的试样几何比率（LCF和