GB/T 12443-2017
基本信息
标准号： GB/T 12443-2017
中文名称：金属材料 扭矩控制疲劳试验方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 12443-2017 金属材料 扭矩控制疲劳试验方法
GB/T12443-2017
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标准内容
ICS77.040.10
中华人民共和国国家标准
GB/T12443—2017/ISO1352:2011代替GB/T12443—2007
金属材料
扭矩控制疲劳试验方法
Metallic materials-Torque-controlled fatigue testing（ISO1352.2011,IDT)
2017-02-28发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-11-01实施
GB/T12443—2017/ISO1352:2011前言
规范性引用文件
术语和定义
符号及说明
试验原理
试验方案
试样形状和尺寸
试样制备
试验程序
试验报告
附录A（资料性附录）试验结果
附录B（资料性附录）扭转疲劳试验机的同轴度校验扭应变(应力)的测量一致性
附录C（资料性附录）主
参考文献
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。GB/T12443—2017/ISO1352:2011本标准代替GB/T12443--2007《金属材料扭应力疲劳试验方法》，与GB/T12443—2007相比主要技术变化如下：
一在适用范围上增加圆管截面试样（见第1章）；一规范性引用文件中删除了GB/T3075、GB/T7733、GB/T10623，增加了ISO554（见第2章）；-采用循环周次为N下的疲劳强度“tn\代替扭转疲劳极限“t”（见3.9，2007年版4.1.1)；-增加圆管截面试样尺寸符号和定义(见第4章)；增加第6章试验方案并引用GB/T24176对疲劳试验结果进行数据处理和计算（见第6章）；对试样加工中精加工部分提出明确要求（见8.2，2007年版5.3）；一对设备扭矩传感器的准确度要求由3%提高到1%，并对温度补偿和数据记录精度提出明确要求（见9.1.2，2007年版6.1.1)：一修改了对试验中频率过高导致试样升温的处理要求（见10.2，2007年版6.2.2）；增加圆形截面试样及圆管截面试样的扭应力计算公式（见10.4)；一将原标准第7章数据处理内容放人附录A，删除扭转疲劳极限的测定方法：（见附录A，2007年版第7章）；
增加资料性附录B扭转试验机同轴度校验的要求（见附录B)；增加资料性附录C扭应变（应力）测量一致性的要求（见附录C）增加参考文献。
本标准使用翻译法等同采用ISO1352：2011《金属材料扭矩控制疲劳试验方法》。本标准做了下列编辑性修改：
一为了便于使用，将第4章中的符号和说明统一列表说明，增加表1，后续表号顺延；标准中的公式统一编号：
按照标准中图出现的顺序，将图1和图2的图号互换；删除了原ISO标准参考文献[4]。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。本标准起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院。本标准起草人·刘涛，高怡要，董莉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：—GB/T12443--1990.GB/T12443—2007。I
1范围
GB/T12443—2017/ISO1352:2011金属材料主
扭矩控制疲劳试验方法
本标准规定了金属试样在给定扭矩、恒定幅值、名义上受弹性应力、不引起应力集中条件下的疲劳试验。试验通常在室温（10℃～35℃）大气条件下进行，沿试样的纵轴加载。本标准适用于圆形截面试样及圆管截面试样的切取、制备和试验。不包括构件及其他特殊类型的试验。同样也不包括恒幅角位移控制的低周扭转疲劳试验，其失效周次通常只有几千次。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO554：1976标准大气环境条件和试验的说明（Standardatmospheresforconditioningand/ortesting-Specifications)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
最大应力
maximum stress
在应力循环中剪切应力的最大代数值（见图1）。3.2
minimumstress
最小应力
在应力循环中剪切应力的最小代数值（见图1）。3.3
平均应力
mean stress
剪切应力的静态分量（见图1）。注：最大剪切应力与最小剪切应力代数和的一半，见式(1)：tm
应力幅值stress amplitude
剪切应力的动态分量（见图1)。Tmis+Tmin
注：最大剪切应力与最小剪切应力代数差的一半，见式(2)：t
+（2）
GB/T12443—2017/ISO1352:2011说明：
一时间；
一应力；
-1个应力循环。
numberof cycles
循环周次
试验任意阶段的循环次数。
stress ratio
应力比
图1疲劳应力循环
在同一循环周次中最小剪切应力与最大剪切应力的代数比值。注：可以表达为：
应力范围
stress range
最大剪切应力与最小剪切应力之间范围。注：可以表达为：
At=tmns
失效疲劳寿命此内容来自标准下载网
fatigue life at failure
在特定条件下失效的应力循环周次。2
.（4)
循环周次为N的疲劳强度
fatiguestrengthatN cycles
GB/T12443—2017/ISO1352:2011在固定应力比条件下试样寿命达到N周次对应的剪切应力幅值。扭矩torque
相对于试样轴线产生剪切应力或切向变形的切向力。4符号及说明
见表1。
表1符号及说明
试样夹持部分的直径或宽度
圆形截面试样应力最大位置的直径圆管截面试样应力最大位置的外径圆管截面试样的内径
试样试验部分长度
试样平行工作部分长度（与L。区别）试样标距长度
在试样试验区域端部从d到D过渡部分的半径（见图3和图4）注1：试样两端的D值可以不相同。注2；如图3所示的试样类型从试验区域端部到夹持部分开始的圆弧过渡部分不一定是一个完整的圆弧。5试验原理
将名义尺寸相同的试样安装于扭转疲劳试验机上并施加循环扭应力。如图2所示的任意一种循环应力类型均可以使用。如无特殊要求，试验波形应为恒幅正弦波。对于轴对称试样，扭矩平均值的改变不会引人不同类型的应力系统，扭转的平均应力总是被标记为正值。当试样失效或试验周次超过指定应力循环周次时终止试验。扭转疲劳试验产生的裂纹可以平行于试样轴线、垂直于试样轴线或与试样轴线成任意夹角。疲劳试验结果可能受大气条件影响，对于条件控制的要求见ISO554：1976的2.1。试验方案
在开始试验之前，应对下列项目进行确认！a)
试样类型（见第7章）；
GB/T12443—2017/ISO1352:2011b)
应力比：
试验目标，例如：
在特定应力幅值下的疲劳寿命；在特定循环周次下的疲劳强度；S-N曲线（Wohler曲线）；
d）试样数量及试验顺序；
试验终止前试样的循环周次。
注1：附录A提供了几种结果表达方式，详见GB/T24176C，包括数据分析程序和统计表达。注2：通常使用的试验终止循环周次是：对于结构钢为10*次；
对于其他金属材料为10°次。
说明：
一时间；
Y轴——应力
压应力：
交变应力；
拉应力。
7试样形状和尺寸
7.1类型
tmx>0>t
图2循环应力的类型
fran>0
通常可以采用包含机械加工试验区域的试样（如图3和图4所示类型之一）。4
试样可以是：
GB/T12443—2017/ISO1352:2011圆形截面试样，试样试验区域到端部为圆滑过渡（见图3)；圆管截面试样，试样试验区域到端部外表面为圆滑过渡（见图4）。对于圆管试样试样端部的内径应大于或等于试样工作区域的内径。对于试样端部的内径大于试样工作区域的内径的试样，裂纹萌生或失效在试验工作区域以外导致试验无效的，宜作为试验在当前完成循环周次下的不连续（中断）试验。由圆管截面试样得到的疲劳试验结果不总是能与圆形截面试样得到的试验结果进行比较。因此，当对同种材料不同截面下疲劳寿命进行比较时应特别注意。典型的试样端部类型见图5。建议选择满足对中要求的试样端部类型。图3圆形截面试样
图4圆管截面试样
GB/T12443—2017/ISO1352:20117.2
尺寸规格
圆形截面试样
图5试样典型夹持端
建议的几何尺寸如表2所示（见图3）。6
标距部分直径，d
试样试验部分长度，L。
圆弧过渡（从平行工作部分到夹持端），产外部直径（夹持端），D
对于d的公差应为士0.05mm
圆形截面试样的尺寸
GB/T12443—2017/ISO1352：2011尺寸
5mmd12mm
D≥2d
为了计算施加的扭矩，每件试样的实际直径都应被测量，测量准确度为0.01mm。当对试样进行测量时应注意不要划伤试样表面。试样的形位公差应满足如下要求（这些值用于表达试样轴线或参考面的关系）：平行度：不大于0.005d；
同心度：不大于0.005d。
7.2.2圆管截面试样
通常对于圆形截面试样的考虑也同样适用于圆管截面试样。试样的壁厚应足够大以避免在循环加载过程中由于超过最小壁厚边界而产生失稳。试样的几何尺寸如表3所示（见图4）。
圆管截面试样的尺寸
试验区域的壁厚，
试验区域的外径，d。
圆弧过渡（从平行工作部分到夹持端），产试验区域长度，L。
夹持部分直径，D
外径d与内径d的同心度宜不超过0.01t8试样制备
1一般要求
0.05d.0.1dg
r≥3d
D≥1.5d。
对于任何以得到材料固有性能为目的的疲劳试验项目，按照下述建议进行试样的制备是非常重要的。如果试验的目的是确定特殊因素的影响（例如表面热处理、氧化等）则允许对下述建议有偏离。在任何情况下，偏离应在试验报告中注明。除非与客户另有协议，试样宜取自材料的无应力部分。2机械加工步骤
对试样的机械加工可能会在试样表面引人残余应力从而影响试验结果。这些应力可能由加工阶段的热梯度而引人，并导致材料的变形或显微组织的变化。然而，在精加工阶段特别是在最终抛光阶段通GB/T12443—2017/ISO1352:2011过采取适当的精加工程序可以降低残余应力的产生。对于硬质金属，磨前削加工比工具加工（车或铣）更合适。
一磨削：从试样的最终直径前的0.1mm开始，加工量不超过0.005mm/次。抛光：使用逐次变细的的砂布或砂纸去掉最后的0.025mm。建议最终抛光的方向沿着试样轴向。
一打磨：对手圆管截面试样圆孔宜进行打磨。如果不注意上述步骤，可能由加工过程中的温度升高或应变硬化造成材料显微结构（相变或表面再结晶)及力学性能的变化，导致试验无效。试样制备过程中对于某些材料由于某种元素或化合物的污染其力学性能会变差，例如氯对钢和钛合金的影响。因此，宜避免使用这些污染物（例如切削液）。在试样储存时的清洁和除油也应注意。8.3取样和标记
从半成品或部件上进行取样对试验结果有重要影响。因此，有必要对每一个试样的取样方向和位置进行明确标识。
附在试验报告上的取样图应明确指出：每个试样的位置；
半成品加工的特征方向（例如轧制方向，挤压方向等）；一每个试样的标记
试样在制备过程中应有唯一性标识。标识可以采用任何可靠的方式标记在试样上不会被加工掉或对试验质量产生影响的区域。试验前标识应分别标记在试样两端。8.4试样的表面状态
试样的表面条件可能影响试验结果。通常这与以下几条因素有关：试样表面粗糙度；
存在的残余应力
材料显微组织的改变；
一污染物的引人。
为了减小上述因素的影响，应遵循以下建议：一表面粗糙度对试验结果的影响很大程度上取决于试验条件。试样表面腐蚀或非弹性变形可以减弱其影响。
一试样平行工作部分的表面粗糙度Ra应不大于0.2um。一试样局部的加工刮伤。最终工序宜消除所有在车削过程中产生的环向刮伤，在精磨工序后应进行机械抛光。在低倍放大镜（约20倍）下的检查宜只能看到由最终抛光剂级别产生的抛光痕迹。应在热处理后进行抛光操作。如果不能实现，那么热处理宜在真空或情性气体保护条件下进行以避免试样表面氧化。热处理宜避免改变研究材料的显微结构特性。试验报告应详细描述热处理和机械加工程序。8.5尺寸检查
宜在最终机械加工完成后对试样尺寸进行测量，且测量方法应保证不改变试样的表面状态。8
8.6储存和运输
GB/T12443—2017/IS01352.2011制备完成后，试样宜妥善保存避免损伤（接触刮伤、氧化等）。如果在试样存储过程中发现试样表面有任何损伤宜进行二次抛光去除。建议采用配有封头的独立小盒或软管，在某些情况下，应在真空瓶或干燥器中储存。宜尽量减少运输的次数。特别要注意试样的标记。试验前应在试样的两端进行标识。9设备
9.1试验机
9.1.1一般要求
试验应在具有顺时针/逆时针加载扭矩能力的试验机上进行，加载应平稳启动并且在通过零点时没有反冲。试验初始加载到指定水平不应有过冲。达到指定水平的响应时间应尽可能的短。试验机应具有足够的侧向，扭转刚度和同轴度。当进行给定的波形循环测试时完整的试验加载系统（包括扭矩传感器、夹具和试样）应能控制和测量扭矩。试样在轴向方向上应不受约束以避免附加载荷的引人。试验机的扭矩测量系统应在静态下采用合适的方法进行校准并潮源到国家标准。了解在扭矩传感器和试样之间由于惯性质量而引人的动态误差的潜在影响是非常重要的。惯性扭矩误差可以表示为扭矩范围的百分数。它随试验频率的变化而变化且受试样的柔度影响很大（参见ISO4965L此标准适用于轴向疲劳试验，其给出的原理也适用于扭转疲劳试验）。试验机应配有准确度为1%的计数装置，并能在试样失效时自动停机。9.1.2扭矩传感器
扭矩传感器应为疲劳级别的。指示的扭矩输出至计算机自动记录系统或在特殊限制条件下输出至非自动的记录设备上。扭矩传感器的能力应足够覆盖试验中测量的扭矩范围，准确度优于1%。扭矩传感器宜具有温度补偿，且每摄氏度的零点漂移不超过满量程的0.002%。每摄氏度的灵敏度变化不超过满量程的0.002%。
9.1.3试样夹具
夹具应能传递循环扭矩至试样且在试验过程中其环向上不产生反冲。夹具的几何尺寸精度应满足9.1.4规定的同轴度要求。
夹具应能进行反复装卸且具有定位面用于保证试样的同轴度。在试验过程中其还应保证在没有反冲的情况下施加反向扭矩。
9.1.4对中检查
疲劳试验应保证应力的均分布。对于轴向疲劳试验机和扭转疲劳试验机均采用同一对中检查方法对试验机的轴向对中进行测量。此外，对于疲劳试样工作区域的应力分布应进行记录。加载应力的一致性受试验机和试样两方面控制。加载应力一致性应在系列试验开始前或加载链发生改变后进行检查。注1：附录B简单描述了对中检查方法注2：附录C描述了在扭转试验中测量和记录加载应力一致性的程序。9
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中华人民共和国国家标准
GB/T12443—2017/ISO1352:2011代替GB/T12443—2007
金属材料
扭矩控制疲劳试验方法
Metallic materials-Torque-controlled fatigue testing（ISO1352.2011,IDT)
2017-02-28发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-11-01实施
GB/T12443—2017/ISO1352:2011前言
规范性引用文件
术语和定义
符号及说明
试验原理
试验方案
试样形状和尺寸
试样制备
试验程序
试验报告
附录A（资料性附录）试验结果
附录B（资料性附录）扭转疲劳试验机的同轴度校验扭应变(应力)的测量一致性
附录C（资料性附录）主
参考文献
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。GB/T12443—2017/ISO1352:2011本标准代替GB/T12443--2007《金属材料扭应力疲劳试验方法》，与GB/T12443—2007相比主要技术变化如下：
一在适用范围上增加圆管截面试样（见第1章）；一规范性引用文件中删除了GB/T3075、GB/T7733、GB/T10623，增加了ISO554（见第2章）；-采用循环周次为N下的疲劳强度“tn\代替扭转疲劳极限“t”（见3.9，2007年版4.1.1)；-增加圆管截面试样尺寸符号和定义(见第4章)；增加第6章试验方案并引用GB/T24176对疲劳试验结果进行数据处理和计算（见第6章）；对试样加工中精加工部分提出明确要求（见8.2，2007年版5.3）；一对设备扭矩传感器的准确度要求由3%提高到1%，并对温度补偿和数据记录精度提出明确要求（见9.1.2，2007年版6.1.1)：一修改了对试验中频率过高导致试样升温的处理要求（见10.2，2007年版6.2.2）；增加圆形截面试样及圆管截面试样的扭应力计算公式（见10.4)；一将原标准第7章数据处理内容放人附录A，删除扭转疲劳极限的测定方法：（见附录A，2007年版第7章）；
增加资料性附录B扭转试验机同轴度校验的要求（见附录B)；增加资料性附录C扭应变（应力）测量一致性的要求（见附录C）增加参考文献。
本标准使用翻译法等同采用ISO1352：2011《金属材料扭矩控制疲劳试验方法》。本标准做了下列编辑性修改：
一为了便于使用，将第4章中的符号和说明统一列表说明，增加表1，后续表号顺延；标准中的公式统一编号：
按照标准中图出现的顺序，将图1和图2的图号互换；删除了原ISO标准参考文献[4]。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。本标准起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院。本标准起草人·刘涛，高怡要，董莉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：—GB/T12443--1990.GB/T12443—2007。I
1范围
GB/T12443—2017/ISO1352:2011金属材料主
扭矩控制疲劳试验方法
本标准规定了金属试样在给定扭矩、恒定幅值、名义上受弹性应力、不引起应力集中条件下的疲劳试验。试验通常在室温（10℃～35℃）大气条件下进行，沿试样的纵轴加载。本标准适用于圆形截面试样及圆管截面试样的切取、制备和试验。不包括构件及其他特殊类型的试验。同样也不包括恒幅角位移控制的低周扭转疲劳试验，其失效周次通常只有几千次。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO554：1976标准大气环境条件和试验的说明（Standardatmospheresforconditioningand/ortesting-Specifications)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
最大应力
maximum stress
在应力循环中剪切应力的最大代数值（见图1）。3.2
minimumstress
最小应力
在应力循环中剪切应力的最小代数值（见图1）。3.3
平均应力
mean stress
剪切应力的静态分量（见图1）。注：最大剪切应力与最小剪切应力代数和的一半，见式(1)：tm
应力幅值stress amplitude
剪切应力的动态分量（见图1)。Tmis+Tmin
注：最大剪切应力与最小剪切应力代数差的一半，见式(2)：t
+（2）
GB/T12443—2017/ISO1352:2011说明：
一时间；
一应力；
-1个应力循环。
numberof cycles
循环周次
试验任意阶段的循环次数。
stress ratio
应力比
图1疲劳应力循环
在同一循环周次中最小剪切应力与最大剪切应力的代数比值。注：可以表达为：
应力范围
stress range
最大剪切应力与最小剪切应力之间范围。注：可以表达为：
At=tmns
失效疲劳寿命此内容来自标准下载网
fatigue life at failure
在特定条件下失效的应力循环周次。2
.（4)
循环周次为N的疲劳强度
fatiguestrengthatN cycles
GB/T12443—2017/ISO1352:2011在固定应力比条件下试样寿命达到N周次对应的剪切应力幅值。扭矩torque
相对于试样轴线产生剪切应力或切向变形的切向力。4符号及说明
见表1。
表1符号及说明
试样夹持部分的直径或宽度
圆形截面试样应力最大位置的直径圆管截面试样应力最大位置的外径圆管截面试样的内径
试样试验部分长度
试样平行工作部分长度（与L。区别）试样标距长度
在试样试验区域端部从d到D过渡部分的半径（见图3和图4）注1：试样两端的D值可以不相同。注2；如图3所示的试样类型从试验区域端部到夹持部分开始的圆弧过渡部分不一定是一个完整的圆弧。5试验原理
将名义尺寸相同的试样安装于扭转疲劳试验机上并施加循环扭应力。如图2所示的任意一种循环应力类型均可以使用。如无特殊要求，试验波形应为恒幅正弦波。对于轴对称试样，扭矩平均值的改变不会引人不同类型的应力系统，扭转的平均应力总是被标记为正值。当试样失效或试验周次超过指定应力循环周次时终止试验。扭转疲劳试验产生的裂纹可以平行于试样轴线、垂直于试样轴线或与试样轴线成任意夹角。疲劳试验结果可能受大气条件影响，对于条件控制的要求见ISO554：1976的2.1。试验方案
在开始试验之前，应对下列项目进行确认！a)
试样类型（见第7章）；
GB/T12443—2017/ISO1352:2011b)
应力比：
试验目标，例如：
在特定应力幅值下的疲劳寿命；在特定循环周次下的疲劳强度；S-N曲线（Wohler曲线）；
d）试样数量及试验顺序；
试验终止前试样的循环周次。
注1：附录A提供了几种结果表达方式，详见GB/T24176C，包括数据分析程序和统计表达。注2：通常使用的试验终止循环周次是：对于结构钢为10*次；
对于其他金属材料为10°次。
说明：
一时间；
Y轴——应力
压应力：
交变应力；
拉应力。
7试样形状和尺寸
7.1类型
tmx>0>t
图2循环应力的类型
fran>0
通常可以采用包含机械加工试验区域的试样（如图3和图4所示类型之一）。4
试样可以是：
GB/T12443—2017/ISO1352:2011圆形截面试样，试样试验区域到端部为圆滑过渡（见图3)；圆管截面试样，试样试验区域到端部外表面为圆滑过渡（见图4）。对于圆管试样试样端部的内径应大于或等于试样工作区域的内径。对于试样端部的内径大于试样工作区域的内径的试样，裂纹萌生或失效在试验工作区域以外导致试验无效的，宜作为试验在当前完成循环周次下的不连续（中断）试验。由圆管截面试样得到的疲劳试验结果不总是能与圆形截面试样得到的试验结果进行比较。因此，当对同种材料不同截面下疲劳寿命进行比较时应特别注意。典型的试样端部类型见图5。建议选择满足对中要求的试样端部类型。图3圆形截面试样
图4圆管截面试样
GB/T12443—2017/ISO1352:20117.2
尺寸规格
圆形截面试样
图5试样典型夹持端
建议的几何尺寸如表2所示（见图3）。6
标距部分直径，d
试样试验部分长度，L。
圆弧过渡（从平行工作部分到夹持端），产外部直径（夹持端），D
对于d的公差应为士0.05mm
圆形截面试样的尺寸
GB/T12443—2017/ISO1352：2011尺寸
5mmd12mm
D≥2d
为了计算施加的扭矩，每件试样的实际直径都应被测量，测量准确度为0.01mm。当对试样进行测量时应注意不要划伤试样表面。试样的形位公差应满足如下要求（这些值用于表达试样轴线或参考面的关系）：平行度：不大于0.005d；
同心度：不大于0.005d。
7.2.2圆管截面试样
通常对于圆形截面试样的考虑也同样适用于圆管截面试样。试样的壁厚应足够大以避免在循环加载过程中由于超过最小壁厚边界而产生失稳。试样的几何尺寸如表3所示（见图4）。
圆管截面试样的尺寸
试验区域的壁厚，
试验区域的外径，d。
圆弧过渡（从平行工作部分到夹持端），产试验区域长度，L。
夹持部分直径，D
外径d与内径d的同心度宜不超过0.01t8试样制备
1一般要求
0.05d.0.1dg
r≥3d
D≥1.5d。
对于任何以得到材料固有性能为目的的疲劳试验项目，按照下述建议进行试样的制备是非常重要的。如果试验的目的是确定特殊因素的影响（例如表面热处理、氧化等）则允许对下述建议有偏离。在任何情况下，偏离应在试验报告中注明。除非与客户另有协议，试样宜取自材料的无应力部分。2机械加工步骤
对试样的机械加工可能会在试样表面引人残余应力从而影响试验结果。这些应力可能由加工阶段的热梯度而引人，并导致材料的变形或显微组织的变化。然而，在精加工阶段特别是在最终抛光阶段通GB/T12443—2017/ISO1352:2011过采取适当的精加工程序可以降低残余应力的产生。对于硬质金属，磨前削加工比工具加工（车或铣）更合适。
一磨削：从试样的最终直径前的0.1mm开始，加工量不超过0.005mm/次。抛光：使用逐次变细的的砂布或砂纸去掉最后的0.025mm。建议最终抛光的方向沿着试样轴向。
一打磨：对手圆管截面试样圆孔宜进行打磨。如果不注意上述步骤，可能由加工过程中的温度升高或应变硬化造成材料显微结构（相变或表面再结晶)及力学性能的变化，导致试验无效。试样制备过程中对于某些材料由于某种元素或化合物的污染其力学性能会变差，例如氯对钢和钛合金的影响。因此，宜避免使用这些污染物（例如切削液）。在试样储存时的清洁和除油也应注意。8.3取样和标记
从半成品或部件上进行取样对试验结果有重要影响。因此，有必要对每一个试样的取样方向和位置进行明确标识。
附在试验报告上的取样图应明确指出：每个试样的位置；
半成品加工的特征方向（例如轧制方向，挤压方向等）；一每个试样的标记
试样在制备过程中应有唯一性标识。标识可以采用任何可靠的方式标记在试样上不会被加工掉或对试验质量产生影响的区域。试验前标识应分别标记在试样两端。8.4试样的表面状态
试样的表面条件可能影响试验结果。通常这与以下几条因素有关：试样表面粗糙度；
存在的残余应力
材料显微组织的改变；
一污染物的引人。
为了减小上述因素的影响，应遵循以下建议：一表面粗糙度对试验结果的影响很大程度上取决于试验条件。试样表面腐蚀或非弹性变形可以减弱其影响。
一试样平行工作部分的表面粗糙度Ra应不大于0.2um。一试样局部的加工刮伤。最终工序宜消除所有在车削过程中产生的环向刮伤，在精磨工序后应进行机械抛光。在低倍放大镜（约20倍）下的检查宜只能看到由最终抛光剂级别产生的抛光痕迹。应在热处理后进行抛光操作。如果不能实现，那么热处理宜在真空或情性气体保护条件下进行以避免试样表面氧化。热处理宜避免改变研究材料的显微结构特性。试验报告应详细描述热处理和机械加工程序。8.5尺寸检查
宜在最终机械加工完成后对试样尺寸进行测量，且测量方法应保证不改变试样的表面状态。8
8.6储存和运输
GB/T12443—2017/IS01352.2011制备完成后，试样宜妥善保存避免损伤（接触刮伤、氧化等）。如果在试样存储过程中发现试样表面有任何损伤宜进行二次抛光去除。建议采用配有封头的独立小盒或软管，在某些情况下，应在真空瓶或干燥器中储存。宜尽量减少运输的次数。特别要注意试样的标记。试验前应在试样的两端进行标识。9设备
9.1试验机
9.1.1一般要求
试验应在具有顺时针/逆时针加载扭矩能力的试验机上进行，加载应平稳启动并且在通过零点时没有反冲。试验初始加载到指定水平不应有过冲。达到指定水平的响应时间应尽可能的短。试验机应具有足够的侧向，扭转刚度和同轴度。当进行给定的波形循环测试时完整的试验加载系统（包括扭矩传感器、夹具和试样）应能控制和测量扭矩。试样在轴向方向上应不受约束以避免附加载荷的引人。试验机的扭矩测量系统应在静态下采用合适的方法进行校准并潮源到国家标准。了解在扭矩传感器和试样之间由于惯性质量而引人的动态误差的潜在影响是非常重要的。惯性扭矩误差可以表示为扭矩范围的百分数。它随试验频率的变化而变化且受试样的柔度影响很大（参见ISO4965L此标准适用于轴向疲劳试验，其给出的原理也适用于扭转疲劳试验）。试验机应配有准确度为1%的计数装置，并能在试样失效时自动停机。9.1.2扭矩传感器
扭矩传感器应为疲劳级别的。指示的扭矩输出至计算机自动记录系统或在特殊限制条件下输出至非自动的记录设备上。扭矩传感器的能力应足够覆盖试验中测量的扭矩范围，准确度优于1%。扭矩传感器宜具有温度补偿，且每摄氏度的零点漂移不超过满量程的0.002%。每摄氏度的灵敏度变化不超过满量程的0.002%。
9.1.3试样夹具
夹具应能传递循环扭矩至试样且在试验过程中其环向上不产生反冲。夹具的几何尺寸精度应满足9.1.4规定的同轴度要求。
夹具应能进行反复装卸且具有定位面用于保证试样的同轴度。在试验过程中其还应保证在没有反冲的情况下施加反向扭矩。
9.1.4对中检查
疲劳试验应保证应力的均分布。对于轴向疲劳试验机和扭转疲劳试验机均采用同一对中检查方法对试验机的轴向对中进行测量。此外，对于疲劳试样工作区域的应力分布应进行记录。加载应力的一致性受试验机和试样两方面控制。加载应力一致性应在系列试验开始前或加载链发生改变后进行检查。注1：附录B简单描述了对中检查方法注2：附录C描述了在扭转试验中测量和记录加载应力一致性的程序。9
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