法，因此各种热疲劳试验的结果无法对比。概括起来，国内外的热疲劳试验方法有几类： (1)实物型的热疲劳试验1,3)试验结果仅作为定性对比的参考。 (2)Coffir型热疲劳试验r2)可以进行应力应变的定量分析，并可以研究应力应变和寿 命的定量关系。 (3)热一机械疲劳迭加型1,8)热应力迭加机械应力，构成两种不同大小、不同相位 的应力组合。 (4)热应力疲劳型利用试样本身的约束造成热应力疲劳破坏：4,8？。 (5)Uddeholm法它以一组标谁的龟裂的图相，区分热疲劳龟裂破坏的级别ra,7)。 国内外对热疲劳性能试验方法不能统一，其根本原因：于现有的各种方法都有较明显的 缺点。上述各种试验方法中，(1)试验费用大，也不能表示材料的性能，只能作对比分析。 (2),(3)试验是由外部约束造成的热应力疲劳，它和内约束造成的热疲劳破坏有区别。 (2)、(3)、(4)都以试样断裂或以主裂纹的长度作为热疲劳寿命的计算依据。它们不能反映 大量存在的零件热疲劳龟裂的破坏形式。(5)试验方法能体现龟裂破坏的特点，但它只能作 对比，不能定量说明材料的性能。 作者研究了两维应力下材料的热疲劳破坏〔。)，得出结论：当材料受到二维热应力反复作 用时，若01≈02，或塑性应变量1p≈e2p时会产生近于矩形的龟裂。若01≥1.502，或 ￡1。≥42，时，就会出现线型裂纹。作者根据此研究结果，拟定出一种新的热疲劳试验方法 和试样，它使试样表面产生均匀的龟裂，并且可以定量的表示材料对疲芳龟裂破坏的抵抗能 力。 1试验方法和试样 作者设计了一种球形试样如图1。试样上部带有螺孔的圆柱体，是为了用一长杆支持圆 球，以便于加热和冷却时操作方便，也是为了便于试样的加工。本试验法使上述球形试样受 到均匀的加热，然后快速冷却，就可以在试样的表面形成均匀的热应力、热应变场。并且 有： 01=02E1p=E2p 这样在交变的热应力作用下会产生均匀的表面龟裂。 试验的基本要求是：首先把试样加热到预定温度，并使试样内部温度达到均匀。然后使 试样快速冷却，并要求表面上每一点的冷却速度一致。然后再加热，再冷却，如此反复进 行。 在试验中使用管式电阻丝加热炉，使试样均匀地达到预定的温度。为了使试样表面快递 而均匀地冷却，试用了3种冷却方式： (A):加热后的试样用图2的装置，在4个方向喷雾冷却。一个喷雾器放置于球的顶 端，另外3个喷雾器放置在I-I平面内，互成120°角。 (B):用同样的装置，但不是用喷雾来冷却，而是用喷水来冷却。 (C):加热后的试样放人水中，并进行无规则的搅动，以使球的冷却均匀。 对3种不同的材料：铸铁，T8钢（普通工具钢）、3Cr2W8V钢（合金工具钢）13个试 491法 ， 因此各种热疲劳试验的结果无 法对比 。 概括起来 ， 国内外的热疲 劳试 验 方法有几类 实物型的热疲劳试验 〔 ‘ ’ “ ’ 试验结果仅作为定性对 比的参 考 。 型 热疲劳试验 〔 “ ’ 可 以进行应力应变的定量分析 ， 并 可以 研 究应 力应变和寿 命的定量关系 。 热－ 机 械疲劳迭 加型 〔 ‘ ’ “ ’ 热应力迭 加机 械 应力 ， 构成 两种 不 同大小 、 不 同相位 的应力组合 。 〔 热应力疲劳型 利用试样本身的约束造成 热应 力疲 劳破坏 〔 ’ 〕 。 法 它 以一组标准 的龟裂的图相 ， 区分 热 疲 劳 龟 裂破坏的 级别 〔 “ ’ ’ 。 国内外对热疲劳性能试验方法不能统一 ， 其根本原因在于现有的各种 方法都有较 明显 的 缺点 。 上述各种试验方法 中 ， 试验费用大 ， 也不能表示材 料 的性能 ， 只 能作对 比分析 。 〕 ， 试验是 由外部约束造成的 热应 力疲 劳 ， 它和 内 约 束 造 成 的热疲劳破坏 有 区 别 。 、 、 都以试样断 裂或 以主裂纹的 长度作为热疲劳寿命 的 计算依据 。 它们不能反 映 大量存在 的零件热疲劳龟裂 的破坏 形式 。 试 验 方法能体现龟 裂 破 坏 的 特点 ， 但它 只 能 作 对 比 ， 不能定量说 明材料的性能 。 作者研 究 了两维应力下材料的 热疲劳破坏 〔 “ ’ ， 得 出结论 当材料受到二维热应力反复作 用 时 ， 若 『， 、 叮 ， 或塑 性 应 变 量 “ ， 、 。 ， 时 会 产生近于矩形 的龟裂 。 若， 工 。 ， ， 或 ， ， “ 时 ， 就会出现线型 裂纹 。 作 者根据此研究结果 ， 拟定 出一种新的 热 疲劳试验方法 和试样 ， 它 使试样表面产生均匀的龟裂 ， 并且 可以 定量的表示材料对 疲 劳龟裂破坏 的抵抗 能 力 。 试验方法和试样 作者 设计 了一种球形试 样如图 。 试样 上部带有螺 孔的 圆柱体 ， 是为 了 用 一长杆支持 圆 球 ， 以便于加热和 冷却时操 作方便 ， 也是为 了便于试样 的加工 。 本试 验 法使上述 球形试样 受 到 均匀的加 热 ， 然后快速冷却 ， 就可以在试样的 表面形成均匀 的 热 应 力 、 热应变场 。 并且 有 么 君 ￡ 这样在 交变的热应 力作用下会产生均匀的 表面龟 裂 。 试验的基本要求是 首先把试样加热到 预定温度 ， 并使试样 内部温度达到 均匀 。 然后使 试样快速冷却 ， 并要求 表面上每一点的冷却速度一致 。 然后再加热 ， 再冷 却 ， 如此 反 复 进 行 。 在试验 中使用管式 电阻丝加 热炉 ， 使试样 均匀地达到 预定 的温度 。 为 了使试样表面快 速 而均匀地冷却 ， 试 用 了 种冷却方式 加热后 的试样 用图 的装置 ， 在 个方向喷 雾 冷却 。 一个喷雾 器 放 置 于 球的顶 端 ， 另外 个喷 雾器放置在 一 平面内 ， 互成 “ 角 。 用 同样的装置 ， 但不是用喷雾来冷却 ， 而是 用喷 水 来 冷却 。 加热后 的试样放入水 中 ， 并进行无规则的搅 动 ， 以使球的 冷却均 匀 。 对 种不 同的材料 铸铁 ， 钢 普 通工具 钢 、 钢 合 金 工 具 钢 个试