汽车底盘、控制臂、连杆、连接件等零部件在车辆行驶过程中，需要长期承受路面振动、转向、制动以及冲击产生的反复载荷。随着循环次数增加，材料局部可能逐渐产生疲劳损伤，最终出现裂纹、yongjiu变形甚至断裂。
因此，汽车零部件研发及可靠性验证过程中，通常需要通过疲劳试验模拟实际使用中的反复受力状态，评价零部件在规定循环载荷下的耐久性能。
本文科准测控小编围绕汽车零部件疲劳耐久测试，从测试原理、参考标准、测试设备及测试步骤几个方面，为您介绍汽车结构件循环疲劳试验怎么做。
一、测试原理
汽车零部件疲劳试验主要通过疲劳试验机对样品施加规定的周期性载荷或位移，模拟零部件在车辆长期运行过程中反复受力的状态。
以轴向循环加载为例，可以根据测试要求设置：
最大载荷 Fmax → 最小载荷 Fmin → 最大载荷 Fmax……
设备按照规定的频率、波形和循环次数持续运行。
根据不同汽车零部件的实际受力状态，测试方式也有所区别。
例如：
底盘及结构件可根据实际安装和受力方向进行循环拉压、压缩或弯曲加载；
连接杆、螺栓等连接件可根据实际工况进行轴向循环加载；
橡胶衬套及弹性连接件则可以通过循环力或循环位移模拟长期压缩、拉伸等变形过程。
测试过程中主要记录试验力、位移、循环次数等数据，并观察样品是否出现裂纹、断裂、yongjiu变形、连接松动或其他规定的失效现象。
二、测试标准
汽车零部件种类较多，底盘件、连接件、橡胶衬套等产品对应的测试要求并不全相同，因此应优先按照具体零部件产品标准、整车厂企业标准、客户技术规范或双方确认的试验方案执行。
对于其中涉及金属材料轴向疲劳性能评价的项目，可根据具体试验对象和测试目的参考相应的材料疲劳标准，例如：
GB/T 3075-2021《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》
ASTM E466《Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials》
ISO 12106《Metallic materials — Fatigue testing — Axial-strain-controlled method》
三、测试设备
KZ-PWS-100电液伺服动静疲劳试验机
该设备可用于材料、结构件及部件的动态性能、疲劳性能及静态力学性能测试，可进行拉伸、压缩、动态低周疲劳、程控疲劳以及断裂力学等试验。设备配置液压夹持系统，并提供压缩附具、弯曲辅具等配置。针对控制臂、连杆、支架、衬套等非标准汽车零部件，可进一步根据样品尺寸、安装孔位及实际加载方向设计相应测试工装。
四、测试步骤
1. 准备汽车零部件样品
选择待测试的底盘结构件、连接件、橡胶衬套或其他汽车零部件。
记录样品型号、材料、尺寸、安装位置及初始状态，并检查样品表面是否存在明显裂纹、变形或其他缺陷。
如果按照客户规范或企业标准测试，应提前确认具体试验条件。
2. 安装测试工装
根据汽车零部件结构安装对应的专用夹具。
对于实际结构件，应尽可能按照规定的约束方式固定样品，使试验加载方向与测试方案保持一致。
安装过程中需要检查工装是否锁紧，并尽量避免明显偏心加载。
3. 安装并调整样品
将样品安装到疲劳试验机测试区域。
调整上下连接位置，使加载机构、夹具和样品处于规定测试状态。
对于轴向疲劳测试，还需要重点关注试样加载轴线，减少安装偏心引入的额外弯曲载荷。
4. 设置测试参数
根据执行标准或客户要求，在控制系统中设置：
最大载荷Fmax、最小载荷Fmin、循环位移、测试频率、加载波形、控制方式以及目标循环次数。
例如采用力控制时，设备按照规定的最大、最小载荷进行循环；采用位移控制时，则按照设定的位移上下限进行往复运动。
具体数值应根据实际零部件的产品标准或测试方案确定，不建议直接套用其他产品的参数。
5. 设置加载波形
根据测试要求选择相应波形。
汽车零部件常见疲劳测试可能采用正弦波等周期波形；对于具有特定工况要求的测试，则可以按照对应试验规范设置其他波形或程控加载。
KZ-PWS-100支持正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波、自定义波及外部输入波形，可根据具体试验方案进行匹配。
6. 开始循环疲劳测试
启动设备后，作动器按照设定参数对汽车零部件进行周期加载。
测试过程中实时记录试验力、位移及循环次数等数据，同时观察：
样品是否松动、夹具是否异常、载荷是否稳定以及零部件是否出现裂纹或明显变形。
对于长周期疲劳试验，还应按照试验规范进行规定的阶段性检查。
7. 达到循环次数或失效条件后停止
当试验达到规定循环次数，或者样品达到预先设定的失效条件后，停止测试。
需要注意，“达到100万次"等目标循环次数本身并不等于产品一定合格。
最终仍需根据产品标准或客户要求判断样品是否出现：
裂纹、断裂、yongjiu变形、连接松动、橡胶开裂、脱胶、刚度变化或其他功能性失效。
8. 整理测试数据
试验结束后，保存试验力、位移、循环次数以及相关曲线数据，并记录样品最终状态。
如果试验方案有要求，还可以进一步比较疲劳测试前后的刚度、变形或其他力学性能，为汽车零部件结构设计、材料选择及耐久性评价提供数据参考。
以上就是科准测控小编为您介绍的关于汽车零部件疲劳耐久测试的原理、测试标准、测试设备及测试步骤。对于不同的汽车结构件，可根据实际试验力、行程、频率及控制方式匹配科准测控的PWS系列电液伺服疲劳试验机，同时针对非标准样品设计对应测试工装。如果您也有汽车零部件相关疲劳测试需求，或者对汽车底盘疲劳试验、橡胶衬套耐久测试、连接件循环疲劳试验及电液伺服疲劳试验机选型有疑问，欢迎联系科准测控获取免费技术支持。
