钢材疲劳测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了钢材疲劳测试方法及系统，涉及疲劳测试技术领域。本发明专利技术对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使钢材的长度延伸率达到预设比例，令钢材疲劳测试的应力为预设应力，可以尽可能使钢材的减薄变形情况与目标结构件一致；将拉伸后的钢材置于预设环境中，令预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，可以让钢材所处的环境温度与目标结构件所处的环境温度一致；这样钢材的疲劳测试结果可以作为目标结构件的疲劳测试结果，可以准确模拟门锁件类结构件的疲劳测试。可以准确模拟门锁件类结构件的疲劳测试。可以准确模拟门锁件类结构件的疲劳测试。

【技术实现步骤摘要】
钢材疲劳测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及疲劳测试
，尤其涉及钢材疲劳测试方法及系统。

技术介绍

[0002]汽车门锁件等结构件冲压成型时会产生较大的局部减薄变形，汽车开关门时会对门锁件进行扭转，开关门次数达到一定次数后，局部减薄变形的门锁件可能会因疲劳失效而断裂，造成安全隐患。行业内对门锁件这类结构件的耐久性能具有明确要求，如必须经过10万次以上的疲劳测试后断裂才算合格，因此生产中需要对门锁件这类结构件进行疲劳测试，以判断其耐久性能是否满足要求。但门锁件这类结构件安装于整车，无法直接对其进行疲劳测试，需要考虑如何模拟这类结构件的疲劳测试。

技术实现思路

[0003]本专利技术通过提供钢材疲劳测试方法及系统，解决了如何模拟门锁件类结构件的疲劳测试的技术问题。
[0004]一方面，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0005]一种钢材疲劳测试方法，包括：
[0006]对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使所述钢材的长度延伸率达到预设比例；
[0007]将拉伸后的所述钢材置于预设环境中，令所述预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，并对所述钢材进行疲劳测试，所述疲劳测试的应力为预设应力；
[0008]在所述钢材断裂时，记录所述疲劳测试的测试次数。
[0009]优选的，所述预设比例为20％或30％。
[0010]优选的，所述对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使所述钢材的长度延伸率达到预设比例之后、所述将拉伸后的所述钢材置于预设环境中，令所述预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，并对所述钢材进行疲劳测试，所述疲劳测试的应力为预设应力之前，还包括：
[0011]将所述钢材边缘的毛刺打磨平滑。
[0012]优选的，令所述预设环境的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，包括：
[0013]令所述预设环境的温度循环进行以下变化：令所述预设环境的温度由所述第一预设温度升温至所述第二预设温度，升温速度为第一预设速度；待所述预设环境的温度升温至所述第二预设温度并保持第一预设时长后，令所述预设环境的温度由所述第二预设温度降温至所述第一预设温度并保持第二预设时长，降温速度为第二预设速度。
[0014]优选的，所述第一预设温度为
‑
20℃，所述第二预设温度为40℃。
[0015]优选的，所述预设应力为300MPa。
[0016]优选的，所述在所述钢材断裂时，记录所述疲劳测试的测试次数之后，还包括：
[0017]若所述测试次数低于预设次数，则观察所述钢材的断口形貌；
[0018]若所述断口形貌为韧窝，则更换所述钢材并减小所述预设应力，记录使所述测试次数高于所述预设次数的最大所述预设应力。
[0019]另一方面，本专利技术实施例还提供如下技术方案：
[0020]一种钢材疲劳测试系统，包括：
[0021]拉伸机，用于对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使所述钢材的长度延伸率达到预设比例；
[0022]温控设备，用于提供安放所述钢材的预设环境，令所述预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化；
[0023]高周疲劳测试机，用于对所述钢材进行疲劳测试。
[0024]优选的，所述温控设备包括箱体、温控器、半导体制冷片和导温片；
[0025]所述箱体上具有第一开孔和第二开孔，所述箱体内具有溶液，所述钢材依次穿过所述第一开孔和所述第二开孔，所述钢材的两端突出于所述箱体外并与所述高周疲劳测试机连接；
[0026]所述半导体制冷片与所述温控器连接，所述半导体制冷片紧贴所述箱体的外表面，所述导温片的一端固定于所述箱体的内表面，所述导温片的另一端置于所述溶液中。
[0027]优选的，所述溶液为含量5％的NaCl溶液。
[0028]本专利技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0029]本专利技术对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使钢材的长度延伸率达到预设比例，令钢材疲劳测试的应力为预设应力，可以尽可能使钢材的减薄变形情况与目标结构件一致；将拉伸后的钢材置于预设环境中，令预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，可以让钢材所处的环境温度与目标结构件所处的环境温度一致；这样钢材的疲劳测试结果可以作为目标结构件的疲劳测试结果，可以准确模拟门锁件类结构件的疲劳测试。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例中的钢材疲劳测试方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例中门锁件冲压成型的受力状态图；
[0033]图3为本专利技术实施例中钢材的示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例中疲劳辉纹的宏观及微观形貌图；
[0035]图5为本专利技术实施例中韧窝的宏观及微观形貌图；
[0036]图6为本专利技术实施例中另一韧窝的宏观及微观形貌图；
[0037]图7为本专利技术实施例中钢材疲劳测试系统的示意图；
[0038]图8为本专利技术实施例中温控设备的示意图。
[0039]附图标记说明：
[0040]10
‑
箱体；101：第一开孔；102
‑
第二开孔；20
‑
半导体制冷片；30
‑
导温片；40
‑
钢材。
具体实施方式
[0041]本专利技术实施例通过提供钢材疲劳测试方法及系统，解决了如何模拟门锁件类结构件的疲劳测试的技术问题。
[0042]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本专利技术的技术方案进行详细的说明。
[0043]如图1所示，本实施例的钢材疲劳测试方法，包括：
[0044]步骤S1，对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使钢材的长度延伸率达到预设比例；
[0045]步骤S2，将拉伸后的钢材置于预设环境中，令预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，并对钢材进行疲劳测试，疲劳测试的应力为预设应力；
[0046]步骤S3，在钢材断裂时，记录疲劳测试的测试次数。
[0047]步骤S1中，目标结构件为冲压成型后发生局部减薄变形的结构件，本实施例以汽车的门锁件为例进行说明。
[0048]如图2所示，汽车门锁件在冲压成型时会受到向下的压力，局部应力达到300MPa以上，压力使门锁件的材料在靠近冲压受力的区域会有一个类似向两边拉伸的趋势，最终在冲压成型结束后使材料的局部最大减薄率在20％左右。
[0049]由于门锁件安装于整车，无法直接进行疲劳测试，步骤S1选择对与门锁件钢种相同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢材疲劳测试方法，其特征在于，包括：对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使所述钢材的长度延伸率达到预设比例；将拉伸后的所述钢材置于预设环境中，令所述预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，并对所述钢材进行疲劳测试，所述疲劳测试的应力为预设应力；在所述钢材断裂时，记录所述疲劳测试的测试次数。2.如权利要求1所述的钢材疲劳测试方法，其特征在于，所述预设比例为20％或30％。3.如权利要求1所述的钢材疲劳测试方法，其特征在于，所述对与目标结构件钢种相同的钢材进行拉伸，使所述钢材的长度延伸率达到预设比例之后、所述将拉伸后的所述钢材置于预设环境中，令所述预设环境内的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，并对所述钢材进行疲劳测试，所述疲劳测试的应力为预设应力之前，还包括：将所述钢材边缘的毛刺打磨平滑。4.如权利要求1所述的钢材疲劳测试方法，其特征在于，令所述预设环境的温度在第一预设温度至第二预设温度之间变化，包括：令所述预设环境的温度循环进行以下变化：令所述预设环境的温度由所述第一预设温度升温至所述第二预设温度，升温速度为第一预设速度；待所述预设环境的温度升温至所述第二预设温度并保持第一预设时长后，令所述预设环境的温度由所述第二预设温度降温至所述第一预设温度并保持第二预设时长，降温速度为第二预设速度。5.如权利要求1所述的钢材疲劳测试方法，其特征在于，所述第一预设温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭周，刘冬，魏星，白会平，祝愿，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：