近期，中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心研究員張廣平團(tuán)隊(duì)與東北大學(xué)教授張濱團(tuán)隊(duì)合作，為在役工程構(gòu)件疲勞可靠性“體檢”提供了新思路。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《國際疲勞雜志》。

疲勞失效是工程構(gòu)件長期可靠服役面臨的重要問題。傳統(tǒng)方法評(píng)價(jià)材料疲勞可靠性耗時(shí)又耗材。如何建立高通量，即一次性對(duì)多個(gè)樣本進(jìn)行檢測(cè)的疲勞測(cè)試方法與表征技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本、快速評(píng)估，是一個(gè)待解決的關(guān)鍵問題。

為此，張廣平等人對(duì)核電、高鐵、汽車等領(lǐng)域用的幾種典型工程材料進(jìn)行高通量疲勞測(cè)試，建立了材料疲勞性能的高通量測(cè)試技術(shù)和方法。該技術(shù)既可模擬標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的疲勞極限升降法快速獲得材料的疲勞極限，也可一次性獲得應(yīng)力幅或應(yīng)變幅與疲勞壽命之間的曲線，并在一周內(nèi)快速獲得材料的疲勞數(shù)據(jù)，耗時(shí)僅為傳統(tǒng)方法的1/4。

在此基礎(chǔ)上，科研團(tuán)隊(duì)建立了該測(cè)試技術(shù)所獲得的材料疲勞極限與標(biāo)準(zhǔn)試樣疲勞極限間轉(zhuǎn)換因子的理論預(yù)測(cè)模型，驗(yàn)證了該方法在工程實(shí)際中的適用性，為先進(jìn)材料的疲勞性能快速評(píng)價(jià)提供了新策略。

面向具體應(yīng)用領(lǐng)域，該高通量疲勞性能測(cè)試系統(tǒng)、技術(shù)與原理的建立不僅為核電等在役關(guān)鍵工程構(gòu)件疲勞性能測(cè)試提供了一種低成本、高效快速的新方法，而且為微小區(qū)域的本征疲勞性能評(píng)價(jià)提供了有效策略。

▲高通量對(duì)稱彎曲懸臂梁疲勞測(cè)試系統(tǒng)示意圖

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2023.107966