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附件C：译文


开发一种新型振动疲劳试验的方法
Tommy J. George, Jeremy Seidt, M.-H. Herman Shen,
Theodore Nicholas,Charles J. Cross

摘要
一种新的在高频率下测试材料的疲劳极限强度的方法已经被开发。 该过程涉及对板状试样使用一个高频驱动模式下的谐振频率，该试样的疲劳试验允许在几个小时内完成。该方法使用逐步测试的方法测定材料在相当大的周期下的疲劳极限强度，在本实验中为106或者107 。该方法包括拓扑设计过程，结合有限元模型,产生必要的试样形状,达到所需的应力状态/模式，以一个强迫振动为基础,在变振幅负荷下进行高周期疲劳试验。 应用钢，6061 - T6铝合金，及Ti- 6Al-4V合金板受单轴和双轴完全扭转弯曲应力实验结果表明该方法的成功。 结果是与现有的传统疲劳试验机采集的数据进行比较得到的。
关键词：双轴;疲劳;试验;振动
1.引言
结构元件受到高频如旋转部件所使用的气体震动，涡轮引擎，通常要求设计达到终生无故障，这是一个非常大的周期，或者说是极限。工具，如在古德曼图[1]和修改后的古德曼 图[2]里使用的，但这些图表通常采用单轴疲劳构建数据， 其设计是基于单轴应力。在古德曼（或黑格）图是在一个恒定的表格以交变应力（半循环构成应力范围）、平均应力、疲劳和给定的材料的是一个非常大的周期不变。一个典型的古德曼图的钛 6Al - 4V合金锻造板，相当于一个固定的107个周期，R，如图1 [2,3]所示。当然这是取在平均应力，或许多有价值的数据当量应力比，如图1所示，有在许多设计情况下，当一个数据值R=-1，充分扭转，加载平均应力为零。这些数据，往往从标本上或元件的振动试验上得到，用来构建一个修改古德曼图（见图1）。另外一种方法可以用来构建古德曼图，通过使用一个公式来代表在平均应力或应力下的所有值，但至少有一个R值数据需要建立常数。这样的一个例子是由Nicholas和Maxwell [4]制定出来的，使用能量密度不断修改配方 由于Jasper [5]。修改后的Jasper方程适合于数据如图1。