1.试样形状

1）标准C（T）试样如图11-26所示。

2）标准M（T）试样如图11-27所示，试样工作长度应满足如下要求：

①对于拉-拉加力：试样宽度W不大于75mm时，采用单销加力，加力孔之间的距离应不小于3W。特殊几何形状M（T）试样的W大于75mm时，采用多排螺栓夹紧，试样两端最里面一排螺钉孔之间的距离应不小于1.7W。

②对于拉-压加力：采用夹板夹紧，夹板内边缘之间的距离L应大于或等于1.2W。

3）标准SE（B）试样如图11-28所示，跨距S取4W。

2.试样厚度（B）

1）对于C（T）试样，推荐试样厚度的范围应满足W/20≤B≤W/4，W不小于25mm。

2）对于M（T）试样，推荐的试样厚度上限为W/8，所必要的最小厚度要能避免弯曲，并保证弯曲应变不超过名义应变的5%。

3）对于SE（B）试样，推荐试样厚度的范围为W/5≤B≤W。

3.试样宽度（W）

1）为测得有效的试验数据，选择试样的最小宽度W。主要根据有：材料的规定非比例伸长应力R_P0.2、预期的最大应力强度因子的极限值K_maxL、C（T）试样的比值a/W或M（T）试样的比值2a/W的极限值。试样尺寸标准化曲线如图11-29所示。

图11-29　C（T）和M（T）标准试样尺寸标准化曲线图

2）如果是C（T）试样，根据对无裂纹韧带最小值的要求按下式绘制图11-29中的曲线。

式中　W-a——试样无裂纹的韧带区，单位mm；

K_max——最大应力强度因子，单位为；

σ_P0.2——规定非比例伸长应力，单位为N/mm²。

3）如果是M（T）试样，根据对无裂纹韧带最小值的要求按下式绘制图11-29中的曲线。

式中　W-2a——试样无裂纹的韧带区，单位为mm；(www.daowen.com)

F_max——最大力，单位为N；

B——试样厚度，单位为mm；

σ_P0.2——规定非比例伸长应力，单位为N/mm²。

4）对于SE（B）试样的最小宽度W的选择，可根据规定非比例伸长应力σ_P0.2、预期的最大应力强度因子的极限值K_maxL和比值a/W的极限值获得。无裂纹韧带最小值按下式计算：

式中　W-a——试样无裂纹的韧带区，单位为mm；

F_max——最大力，单位为N；

B——试样厚度，单位为mm；

σ_P0.2——规定非比例伸长应力，单位为N/mm²。

4.切口长度

1）C（T）试样的切口长度a₁应不小于0.2W。

2）M（T）试样的切口长度a_n应不小于中心孔半径的三倍。当采用柔度法测量裂纹长度时，一般中心裂纹长度2a_n不小于0.2W。

3）SE（B）试样的切口长度a_n应符合0.1W≤a_n≤0.15W。

5.切口制备

试样切口可通过铣削、线切割和其他方法加工而成。图11-30给出了各种不同的切口几何形状。为了便于预制出合格的疲劳裂纹，应在热处理后进行线切割加工，切口根部曲率半径ρ不大于0.08mm（在预制出合格的疲劳裂纹的前提下曲率半径ρ可以稍大些）；铣削加工的人字形切口及其他加工的切口形状其根部曲率半径ρ不大于0.25mm。

图11-30　切口详图及最小疲劳预裂纹长度的要求

a_n—试样切口长度（mm）

6.试样数量

1）测定应力/应变-寿命曲线时，一般需12～15根试样，选取几级应力或应变水平分别测定其失效循环数。

2）在规定的应力或应变值下测定其失效的循环数时，一般不少于3根试样。