ICS 77.040.10 CCS H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T 40410-2021 金属材料多轴疲劳试验 轴向-扭转应变控制方法 Metallic materials-Multiaxial fatigue testing-Axial-torsional strain-controlledmethod 2021-08-20发布 2022-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T 40410-2021 目次 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4符号和说明 5原理 6试样 7试验设备 8试验程序 9数据处理和分析 10试验报告 10 附录A（资料性）数据处理公式 参考文献 12
GB/T 40410-2021 前言 起草.
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本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国钢铁工业协会提出.
本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口.
本文件起草单位：北京工业大学、冶金工业信息标准研究院、深圳万测试验设备有限公司、中航工业 沈阳飞机设计研究所、力试（上海）科学仪器有限公司、中国航发北京航空材料研究院、中国航发商用航 空发动机有限责任公司、钢铁研究总院.
本文件主要起草人：尚德广、董莉、李芳代、李道航、左林玄、曲林锋、刘建中、陈勃、张成成、童第华、 高怡斐、王斌、黄星、侯慧宁.
GB/T 40410-2021 金属材料多轴疲劳试验 轴向-扭转应变控制方法 1范围 本文件规定了应变控制下金属材料轴向-扭转复合疲劳试验的原理、试样、试验设备、试验程序、数 据处理分析和试验报告.
本文件适用于金属薄壁管试样在室温及高温下施加恒幅对称、平均应变为零的加载波形及轴向与 扭向波形具有相同频率的轴向-扭转复合疲劳试验.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于 本文件.
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3.1 轴向应变axial strain E 引伸计标距长度的伸长量△L，与引伸计标距长度L.
的比值，用式（1）计算.
=/L 注：参考工程应变中的轴向应变定义.
GB/T 40410-2021 3.2 剪切应变shear strain Y 剪切位移△L，与引伸计标距长度L.
的比值，用式（2）计算.
=△L /L 注1：由加载在圆柱试样上的扭矩产生，参考工程剪切应变.
除剪切位移不一样，其他都类似于轴向应变，剪切位 移与引伸计标距方向垂直面不是平行（见图1）.
/ 注：图中符号及其说明见表1. 图1扭矩作用下圆柱试样引伸计标距内的扭转截面 注2：剪切应变与相对引伸计标距方向的扭转角之间的关系见式（3）： y=tanV **( 3 ) 式中： 一--沿看引伸计标距方向的扭转角.
注3：式（4）给出了用弧度表达的0圆柱试样外径d，以及引伸计标距长度L表达的赠切应变： y=（d/2）8/L (4) 式中： 9-剪切位移△L，对应的扭转角 △L，通过使用校准的扭转引伸计可以直接测量，或者由弧长公式△L，=（d/2）0求得，0值通过旋 转变量差动变压器直接测量.
双轴应变幅值比biaxial strain amplitude ratio A 剪切应变幅值入.
与输向应变幅值.的比，用式（5）计算.
= /e 3.4 轴向应变和剪切应变之间的相位角phase angle between axial and shear strains 输向应变波形与剪切应变波形之间的相位夹角，这两个波形为相同类型，如同为三角波或同为正 弦波.
3.5 同相（比例）轴向-扭转复合疲劳试验in-phase(proportional）axial-torsional fatigue test 在相同频率下，输向应变和剪切应变相位角为零（=0"）的试验（见图2）.
注：对于对称循环作用的轴向和剪切应变波形，如果轴向应变波形的最大值与剪切应变波形最大值同时达到，则相 位角=0°.