LuoYunrong1,2,3,WangQingyuan,FuLei,HuangMaofei,TangKelun罗云蓉1,2,3，王清远3，付磊，黄茂菲，唐克伦引伸计刀口对低周疲劳数据影响的试验研究1,21,21,2（1.四川理工学院机械工程学院，四川自贡643000；2.过程装备与控制工程四川省高校重点实验室，四川自贡643000；3.四川大学建环学院，成都610065）摘要：采用轴向应变控制方法，结合4种试验方案，在MTS809拉扭复合疲劳试验机上对18根试件进行了拉压低周疲劳试验，对比研究了引伸计刀口对低周疲劳失效位置、循环应力响应特征曲线、塑性应变能密度的影响以及消除引伸计刀口影响的最佳方案。结果表明：引伸计刀口对低周疲劳数据的有效性的确存在较大的影响，对试件存在一定的损伤。在试件与刀口接触处贴上透明胶是一种避免引伸计刀口损伤，提高试件有效利用率，并节约资源的有效办法。关键词：引伸计刀口；低周疲劳；有效数据；疲劳失效中图分类号：TU文献标志码：AExperimentalstudyontheeffectofextensometerknifeedgesonthelowcyclefatiguedata31,21,21,2(1.CollegeofMechanicalEngineering,SichuanUniversityofScience&Engineering,Zigong,Sichuan643000,China;2.KeyLaboratoryinSichuanCollegesonIndustryProcessEquipmentsandControlEngineering,Zigong,Sichuan643000,China;3.DepartmentofCivilEngineering&Mechanics,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Withfourdifferentmethods,atotalof18lowcyclefatigue(LCF)experimentsunderuniaxialstraincontrolwerecarriedoutonaMTS809servo-hydraulicmaterialtestingmachine.ThesitesofLCFfatiguefailureofspecimens,thecyclicstressresponsecharacteristicsandtheplasticstrainenergydensitywereinvestigated.TheknifeedgeshadconsiderableeffectsontheresultsoftheLCFandinjurytothespecimens.Bycomparingalltheexperimentalresults,aneffectivemethodhasbeenproposedtoavoidtheinjurytotheknifeedges.Withthismethod,theavailabilityofspecimenscouldbeenhancedandtheresourcecouldbesaved.Keywords:extensometerknifeedges;lowcyclefatigue;effectivedata;fatiguefailure自2004年的苏门答腊大地震以来，全球处于地震相对活跃期[1-2]。我国是世界上大陆强震最多的国家之一，应作7级以上地震设防的区域占全国总面积的32.5%，遍布全国26个省、市及自治区[3-4]。最近发生的汶川地震、青海玉树地震以及日本东北大地震，均带来巨大的灾难和财产损失。地震造成严重灾害的原因之一在于建筑物抗震性差，建筑用钢筋作为保证建筑结构安全最重要的材料之一，其在地震载荷作用下的实际表现将决定着建筑物的抗震性能[5]。地震载荷下，建筑用钢经历高应变低周疲劳过程[6]。因此，建筑用钢的高应变低周疲劳性能研究已经得到越来越广泛的重视。低周疲劳一般采用动态引伸计进行应变控制，试验时用橡皮筋把引伸计固定在试件上以防打滑，引伸计刀口一般为高强钢。以往的研究表明[7-9]：引伸计刀口直接接触试件，对试件的断口存在不可忽视的影响，裂纹倾向于从刀口接触处萌生以及扩展，其断口扫描不易分辨裂纹源位置。低周疲劳试验频率一般较低，每一根试件都很耗时。然而，试件的失效位置有时位于标距以外，导致数据无效，造成材料、时间以及机器的巨大浪费。有研究者[10]采用在试件与刀口接触部位贴上胶布的办法来避免刀口直接接触对试样的损伤。然而，引伸计基金项目：国家自然科学基金（NSFC-11172188）；过程装备与控制工程四川省高校重点实验室基金(GK201205)；四川理工学院校级基金（2010XJKYL006)；材料腐蚀与防护四川省重点实验室基金(2012CL10)作者简介：罗云蓉（1974－），女，博士生，讲师，主要究方向：结构健康监测，luoyunrong2004@yahoo.com.cn-1-刀口对试样的低周疲劳数据有效性的影响，试件与刀口接触部位贴上胶布能否有效改善刀口直接接触对试样造成的损伤，以及胶布的具体粘贴方法，尚无报道。基于此，本文采用轴向应变控制方法，保持应变幅0.5%恒定，选用了2种频率（0.5及1.0Hz）、4个不同的应变比（-2，-1，-0.5及0）、多种不同的胶布粘贴方案，对比研究引伸...