陶瓷材料往复弯曲疲劳试验的研究

 陶瓷材料的疲劳试验主要有单向弯曲疲劳、对称往复弯曲疲劳、拉拉疲劳、拉压疲劳四种类型。这四种方法在过去几年里都得到了一定程度的应用。 

单向弯曲疲劳试验比较简单，只要在三点或四点加载弯曲试样上加以一定波形的交变载荷或用控制应变波形的办法便可实现。ZC中创弯曲夹具和ZC中创位移传感器可适用于相当高的频率范围。在这种疲劳加载方式下与在弯曲试验时的情况一样，也只有少量材料达到最大应力、因此，需要特别注意试样表面缺陷以及试样表面制备时引起的损伤，特别是在应力最大的部位。由于在试验过程中主应力方向不会改变。因此。即使出现临界裂纹、只要它不在主应力作用的方向上，就不一定造成断裂。 

对称往复弯曲疲劳试验可以得出比较真实的疲劳强度.但是它与单向弯曲疲劳试验一样，也只有少量材料达到最大应力，因此。表面制备仍需十分注意。此外.试样装夹也较维.ZC中创型弯曲夹具较好地解决了这一问题。这种夹具已在美国一些试验室中应用。 

拉拉疲劳试验时试样标定长度内的整个体积都处于最大拉应力状态。因此，这种试验可以考核所有内部缺陷及表面缺陷对裂纹生长和疲劳性能的影响.试验通常是利用液压伺服装置产生正弦波或三角形波以应变控制方式进行的。试验时某些材料，如部分稳定的氧化镭，在室温下会有相当大的塑性应变，而碳化硅、氧化铝只有弹性应变。MT5686陶瓷拉伸夹具对这两种材料的试样都能适用.试验时，必须注意在加载循环中载荷的最小值不能太接近零.为此、必须以载荷反馈或应变反馈对载荷极限进行闭环控制。 

拉压疲劳试验已成为侧定陶瓷材料疲劳寿命最有代表性的方法。这种方法给航空发动机等产品用陶瓷零件的设计人员提供了疲劳寿命的可靠数据。