HB 5277-84发动机叶片及材料振动疲劳试验方法
本方法适用于测定发动机叶片及材料在承受振动应力下的疲劳性能。
1.定义及符号
1.1振动疲劳强度o-1——试件在振动载荷作用下，在指定的循环基数内，而不致破断的*大应力。
公斤力/毫米:
1.2剩余疲劳强度6-1——叶片经过试车或使用过某时间后，重新进行振动疲劳试验得到的疲劳强度，是直接衡量叶片使用可靠性的一项使用性能指标，公斤力/毫米3:
1.3疲劳寿命N一在指定的应力水平下，试件疲劳破断前所经受的应力循环数，即破断循环数:
1.4对数疲劳寿命IgN——疲劳寿命N的对数值（X-IgN);
1.5中值疲劳寿命Nso——具有50%存活率的疲劳寿命。具体含义是母体中有50%的个体疲劳寿命大于N5o、有50%个体疲劳寿命小于N5o:
1.6中值S一N曲线——以应力为纵座标，中值疲劳寿命为横坐标所绘出的曲线，即.50%存活率的S --N曲线，简称“S--N”曲线;
1.7 P-S--N曲线一一以应力为纵座标，以存活率Р的疲劳寿命为横坐标所绘出的出线，即存活率—一应力——疲劳寿命曲线;
1.8振幅A—-试件傲周期振动时，试样末端或叶尖上的测量点与其起始位置间的*大偏距（双幅之一半）。
4.试验程度
4.1 试验方案的确定
根据不同的试验目的,选择不同的试验方案。
4.1.1常规试验法:利用简便的方法测定材料或叶片的S一N曲线，可快速地、经济地直接为生产设计部门提供疲劳性能数据，也可作为一些特殊疲劳试验的预备性试验。
4.1.1.1单点试验法——在每个应力水平下试验-个试件，应力水平不得少于7级。一般需要10个试件;
4.1.1.2成组试验法——在每个应力水平下试验一组试件，应力水平不应少于4级，每组试件个数不得少于3个，在低应力水平，试件数量要增加。一般需要15个试件，可得到各应力水平所对应的中值疲劳寿命N50或INs,这样做出的曲线为具有50%的存活率的“中值S一N曲线”。
4.1.2升降法:可以比较准确地测定出疲劳强度或中值疲劳强度。升降法是在指定疲劳寿命下测定应力水平，适用于长寿命区（10°循环以上)。试件数量不得少于10个，一般需要15个，应力水平**为4~5级。
4.1.3 P 一--S一N曲线:目的在于求出每一应力水平下的安全寿命，以供设计选择需要。对于每一应力水平，必须使用一组试件，每组试件不少于6个，应力水平-般为4级，在低应力水平，一般要增加组的试样数量。试件数量不少于24个。
4.1.4对比试验:试件每组不得少于5个。
4.2 正式试验前的准备
4.2.1 振幅和应力值对应关系的标定4.2.1.1 叶片
(A）用电阻应变片对叶身进行应变分布规律的测定，找出确定振型下的*大应力区间。应变片的分布位置大致密集在叶背中部，叶盆、叶背的进、排气边，且在四分之三的叶身长度内。电阻应变片的长度不得大于5毫米。
也可以用其它方法测定应力分布。
电阻应变片测量各项指标的精度按照“电阻应变计”HB 5524-80的规定。
(B）*大应力值与叶尖振幅关系的确定:在*大应力区间确定的基础上，找出*大应力点（对于压气机叶片而言，一弯振型下的*大应力一般在叶背根部的中弦位置)，再在*大应力点的准确位置上重新贴片，作叶尖振幅与*大应力间的线性标定曲线，然后定出每毫米振幅下的应力值。
对在复杂振型下工作的叶片或对应力值的精度要求较高的试验，可在初步确定*大应力区的基础上，用求极值的简便方法计算出*大应力值,见附录A。
4.2.1.2板材试样:可以在其工作段的*小截面处的中心线上粘贴Ⅰ毫米长的应变片进行标定。应变片不宜过大，一般不得大于3毫米长。如需要较**的标定值，可采用实测值与数学运算相结合的方法,参照附录B。
4.2.1.3 标定仪器:电测法可用动态应变仪和示波器配合使用。
4.2.1.4进行振幅和应力标定时，为尽量减少非线性误差，要求足够的标定级数，并用*小二乘法进行直线拟合，求出直线方程，而后进行相关性检验。在以后的实际试验中，应将试验振幅代人直线方程而后求得应变，再代人虎克定律求试件的应力值.
4.2.2试件必须装夹牢靠，以保证试验稳定。
4.2.3一弯振型下测量点的位置在叶片的端面上距叶尖（涡轮叶片为排气边，压气机叶片为进气边)5毫米以内。振幅测量点的位置以测得*大振幅为准。
4.2.4 应力水平的选取
4.2.4.1 S 一N曲线:*高应力水平取略大于预计疲劳极限的20~30%，各线应力水平的差值取Ⅰ~4公斤力/毫米?。
