c)连接夹具上、下对中性要好。
d)便于试样装夹。
2.4.2 双自由度夹具
受试链段或链条通过连接夹具与试验机相连.上下夹具的对中性好坏以及原试验机上下连接夹头
的对中性都将直接影响到试验结果。标准建议采用双自由度的连接夹具,这样就可使试样在两个方向
能自由摆动,消除由于上、下夹头对中性误差而造成的附加弯矩。
另外采用双自由度夹具,在改变试样规格时,可只更换第二级的与链条试样连接部分即可,无需将
与试验机传感器部分相连接的螺纹件拆卸下来,所以双自由度夹具装夹更换都很方便。
2.4.3 夹具的选材及强化处理
对用来制造夹具的材料,并不是材料的静强度指标越高越好,而是要求材料具有一定的韧性,对于
应力集中不十分敏感,有高的抗疲劳性能,热处理变形要小,热处理宜采用调质处理,以获得较高的综合力学性能。
建议对连接夹具采用强化处理,这主要是要提高夹具的疲劳寿命。在进行大量的成组对比疲劳试
验时,夹具的疲劳寿命是很重要的。
2.4.4销轴
连接夹具与受试链段连接用销轴,建议采用同种规格链条的多排链用销轴,无需特殊加工。一般情
况下,链条生产厂生产的链条销轴质量较稳定,强度可以满足链条疲劳试验要求,而且对于广家来说也很方便。
2.4.5试验程序
2.4.5.1 确定疲劳试验的最小载荷
标准中规定链条疲劳试验的最小载荷应在GB/T 1243或GB/T 14212中规定的最小抗拉强度F
的1%~5%之间选择。
2.4.5.2确定疲劳试验的最大载荷
链条疲劳试验的最大载荷分为两种不同的情况来确定:
a)验证疲劳试验的最大载荷应按标准原文中7.2的公式(4)来计算确定。
验证试验的目的是要确定链条是否满足在GB/T 1243或GB/T 14212中规定的动载强度要求,验证试验的持久限规定的载荷循环次数为3×106,验证试验应对至少3个以上试样做试验,验证试验的接受条件是所有试样应达到持久限而不能产生断裂。
b)升降法疲劳试验的最大载荷应按标准原文中7.3规定的程序来确定。
升降法试验的目的是确定链条的疲劳极限,当测定链条的疲劳极限时,持久限设定的载荷循环次数
为107。关于升降法试验方法及试验规则在标准原文的第8章中都有详细描述及规定。
实际上,链条的抗拉强度一般都大于标准中的规定值,所以,也可以实测链条的F。值来计算疲劳
试验的最小载荷和最大载荷。
右了最小载荷和最大载荷,根据标准原文中公式(l)和公式(2)即可算出平均载荷和载荷幅值。
2.4.5.3加载
将试验链段或链条与试验机连接好后,先加静载荷到规定值(平均载荷).然后起振,增加载荷幅到规定值(最大载荷),施加载荷时要缓慢加载,所加载荷值要准确,严禁超载,避免产生预拉效应。在整个试验过程中要经常观察载荷示值的变化,发现载荷下降要及时调整到规定值,在对每个试样进行试验过程中,试验不能中断。如中途停机,这样可能导致链条的疲劳机理发生变化,以至于影响最终试验结果:
2.4.5.4 要剔除的试验数据
a)因停电造成的疲劳试验中断。
b)由于连接链条试样与夹具的销轴或夹具破坏而引起的试验中断。
2.4.5.5终止试验
a)试样在规定的载荷下一直连续试验到试件失效或达到规定的循环次数为止。
b)试样的疲劳失效判定是链板或销轴出现肉眼可见裂纹或断裂。
2.4.6 F-N曲线及R-F-N曲线的测定
F—N齿线是可靠度为50%的载荷一循环次数曲线。在通常疲劳试验中测出的均为这一曲线。随着
用户对产品可靠性要求的提高,根据用户的要求,测定出R-F-N曲线,将可给出不同可靠度下的条件疲劳极限,这条曲线更科学地反映出了产品的疲劳性能,也为设计部门提供了可靠性依据。
2.4.6.1 F-N曲线的测定
F-N曲线的测定通常选取四级~五级载荷水平来进行。在高载荷水平下,试验数据分散不大.而
随着试验载荷水平的降低,试验数据也随之发散,因此要求在上一级载荷水平试样数量的基础上适当增加试样数量,以求测得的F-N曲线更准确。由于测定F-N曲线的方法有多种,同时也涉及到数据处理的方法问题,内容很多不宜放入本手册正文,技术人员可参照有关标准及文献书籍进行处理。
2.4.6.2 R-F-N曲线的测定
一般按常规万法测出的F-N曲线的可靠度为50%。如果单纯以这种曲线作为产品寿命估算的依
据,则往往偏于危险,因为这样做意味着有一半产品在达到预期寿命N之前会过早地发生破坏。为此,需要寻求具有较高可靠度的F-N曲线,如95%可靠度的F-N曲线,该曲线所给出的寿命N对1 000个产品来说,有950个能经N次循环尚存,只有50个会提前发生破坏。破坏的概率既然这样小,产品的寿命自然是比较可靠的了。R-F-N曲线就是指具有不同可靠度R的一族F-N曲线。
测定R-F-N曲线时,对于每一级载荷水平,必须使用一组试件,每组试件一般不应少于5个,数据
分散性小,试件可以少取一些;分散性大,试件要多取一些。载荷水平一般取四级~五级,这样在每一级载荷水平下,根据一组试件的试验结果,进行统计分析后,可以求得某一可靠度R的安全寿命NR。将四级~五级不同载荷水平下分别求出的安全寿命画在同一坐标纸上,用曲线拟合各数据点,即可做出R-F—N曲线。
由于有的疲劳试验机不能保持标准规定的最小试验载荷(约为最大试验载荷的IO%),采用以下方法.允许链条制造商在有限的范围内来选择能够使他们的试验机可以保持的最小试验载荷。这样即增之日了执行标准的灵活性,又不使标准的要求降低。