E606/E606M-21 電壓控制疲勞測試的標準測試方法

美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的標準「E606/E606M-21 應力控制疲勞測試標準測試方法」描述了一種使用受到單軸力的測試樣本確定名義均質材料的疲勞性能的測試方法。該標準旨在作為疲勞測試的指南，以支援材料研發、機械設計、製程和品質控制、產品性能和故障分析等活動。儘管此測試方法主要設計用於應變控制疲勞測試，但某些部分可能為力控製或應力控制測試提供有用的信息。

此測試方法的使用僅限於樣品，不包括測試全尺寸的組件、結構或消費品。

此測試方法對於溫度和應變率有效，其中隨時間變化的非彈性應力的大小與隨時間變化的非彈性應力的大小處於相同數量級或小於隨時間變化的非彈性應力的大小。對溫度、壓力、濕度、環境等環境因素不做限制，只要在整個測試過程中控制住它們，不引起尺寸損失或隨時間變化，並在數據報告中詳細說明。

這裡使用的術語「非彈性」是指所有非彈性應力。這裡使用的術語「塑性」僅指非彈性應力的與時間無關（即非蠕變）的分量。為了確定真正與時間無關的應力，必須立即施加力，但這是不可能的。當應力比超過某個值時，可以獲得與時間無關的應力的有用工程估計。

此測試方法僅限於測試承受軸向力的均勻規格橫斷面試樣。測試僅限於電壓控制循環。此測試方法適用於沙漏樣品，但請使用者註意數據分析和解釋中的不確定性。測試主要在恆定振幅循環下進行，並且可能包括散佈重複間隔的保留期。此測試方法可用於指導更一般情況下的測試，在這些情況下，電壓或溫度可能會根據特定應用的背景而變化。在這種情況下，數據分析可能不遵循此測試方法。

就本標準而言，適用以下術語和定義：

• 保持期是指一個循環內應力或應變保持恆定的時間段。
• 非彈性應變是指非彈性應變。對於等溫條件，非彈性應變是透過從總應變中減去彈性應變來計算的。
• 總循環週期是完成一個循環所需的時間。總循環週期參數可分為保留和非保留（即固定和動態）分量。

張力控制疲勞是一種受影響力控制疲勞的相同變數影響的現象。應力控制疲勞的性質對疲勞測試方法提出了不同的要求。特別是，必須測量循環總應力並確定循環塑性應力。此外，這些電壓中的任何一個通常用於確定循環邊界，通常在整個循環中控制總電壓。此測試方法及其獲得的結果的獨特之處在於可以在測試過程中隨時確定循環電壓和應力。與恆幅結果相比，恆幅變化疲勞壽命之外的應力歷史差異（例如，週期性過應力和區塊或光譜歷史）。

同樣，與恆定振幅、完全反向疲勞測試相比，非零平均應力的存在和不斷變化的環境條件可能會改變疲勞壽命。分析和解釋此類情況的數據時應小心。對於可變幅度或光譜應力歷史的情況，可以根據「ASTM E1049-85(2023)疲勞分析中循環計數的標準實踐」進行循環計數。

在為各行業企業提供的眾多測試、測量、分析和評估研究中，我們的組織還提供標準「E606/E606M-21張力控制疲勞測試標準測試方法」中定義的測試服務，其訓練有素的專家員工和先進的技術設備。