實(shí)驗(yàn)采用ASTM E606-92標(biāo)準(zhǔn)以及<<軸向等幅低周疲勞實(shí)驗(yàn)方法>>(GB/T 15248-94),《金屬軸向疲勞實(shí)驗(yàn)方法>>(GB3075-82)等標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)變速率均為-0.4%/s，加載波形選用三角波在疲勞實(shí)驗(yàn)中，均取置信度為950、誤差限度m為5%來計(jì)算各級(jí)水平所需的子樣數(shù)，以使各數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)具有足夠的、相同的準(zhǔn)確度。其中，軸向疲勞32根試樣;扭轉(zhuǎn)疲勞36根試樣。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測條件和40CrNiMoA鋼的特點(diǎn)，在本實(shí)驗(yàn)中，取穩(wěn)定峰值載荷(或扭矩)下降10%作為失效的判據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境為常溫空氣介質(zhì)。軸向疲勞試樣和剪切疲勞試樣形狀分別如圖1、圖2所示。

    軸向疲勞實(shí)驗(yàn)在華北電力大學(xué)(北京)熱力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。該電液伺服實(shí)驗(yàn)機(jī)的主機(jī)為長春實(shí)驗(yàn)機(jī)所制造，型號(hào)為CSS-280 100KN，控制器由美國MTS公司生產(chǎn)，型號(hào)為458.20 MicroConsole，采用COM-PAQ486微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。扭轉(zhuǎn)疲勞實(shí)驗(yàn)是在原航空部材料所的MTS 809拉一扭電液伺服疲勞實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，控制軟件為Teststar  2.0，采用原裝COM-PAQ586微機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

      （1）40CrNiMoA鋼在常溫空氣介質(zhì)下的軸向和剪切疲勞試驗(yàn)表明:該材料在循環(huán)扭轉(zhuǎn)、拉壓載荷下均顯示出循環(huán)軟化特性。

      （2)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，了該材料的軸向疲勞和剪切疲勞特性參數(shù)，并分別給出了兩種加載條件下具有置信度，5%誤差限的中值疲勞壽命曲線。

    （3)對(duì)常用的幾種多軸疲勞壽命模型的精度進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明:在常溫下，基于剪切形式的預(yù)測模型對(duì)于該材料是適合的。但由于目前這方面的數(shù)據(jù)較少，是否適合其它材料則需進(jìn)一步的驗(yàn)證。