聚乙烯管材在實際使用中，尤其是在長期服役過程中，其破壞模式往往與慢速裂紋的增長有關(guān)。這種脆性破壞不僅會影響管道的完整性，還可能導致嚴重的安全事故。因此，開發(fā)一種高效、準確的測試方法來評估PE管材的耐SCG性能，對于預測和延長其使用壽命具有重要意義。

為了解決這些問題，循環(huán)載荷下的缺口圓棒試驗法應運而生。這種方法在室溫下進行，無需添加表面活性劑，通過施加循環(huán)載荷，顯著縮短了測試時間，同時保證了測試結(jié)果的可靠性。這種方法的出現(xiàn)，為聚乙烯管材的耐SCG性能評估提供了一種更為高效、便捷的途徑。

本文將深入探討循環(huán)載荷下的缺口圓棒試驗法在聚乙烯管材疲勞測試中的應用，分析其相較于傳統(tǒng)測試方法的優(yōu)點，并討論其在實際工程中的潛在價值。通過對比不同測試方法，我們將揭示循環(huán)載荷下的缺口圓棒試驗法如何成為評估PE管材耐SCG性能的有效工具，以及它如何幫助工程師和研究人員更好地理解和預測聚乙烯管材在實際應用中的性能表現(xiàn)。

一、測試原理

PE管材疲勞測試通過模擬管材在實際使用中的反復交替載荷，以評估其在長期使用環(huán)境下的耐久性和抗疲勞性能，確保其在高壓力和復雜條件下的可靠性和安全性。

二、測試相關(guān)標準

參考標準ISO 18489-2015進行試驗

三、測試儀器

1、動態(tài)疲勞試驗機

（示意圖：疲勞試驗機可根據(jù)不同產(chǎn)品進行定制）

2、定制工裝夾具

3、試驗條件

樣品名稱：聚乙烯（PE）管材（圓棒試樣）

試驗尺寸：80mm-100mm

試驗溫度：室溫

測試頻率：10Hz

四、測試流程

步驟一、試樣準備

選擇直徑為14mm、長度在80mm至100mm的圓棒形PE管材樣品。

在室溫條件（23±2°C）下，使用刀片在試樣中間垂直于軸向預制初始裂紋。裂紋的深度和jian端半徑需符合ISO 18489-2015標準要求。

為便于夾持，在試樣兩端加工螺紋（建議規(guī)格M14X1）。

步驟二、夾持與裝載

將準備好的試樣安裝在動態(tài)疲勞試驗機上，使用定制工裝夾具確保試樣固定牢靠，避免滑動或偏移。

步驟三、設(shè)定測試條件

應力比（R）設(shè)置為0.1，以控制加載和卸載的應力比。

最大應力范圍設(shè)定為13.5 MPa，以防止試樣發(fā)生韌性斷裂。

步驟四、調(diào)整頻率

將測試頻率設(shè)定為10Hz，以避免試樣溫升影響測試結(jié)果。如測試中試樣溫度上升過快，可將頻率降至5Hz或1Hz。

步驟五、進行測試

在每個應力水平下，至少測試4個樣品，記錄每個試樣在相應應力范圍下的循環(huán)次數(shù)直至失效。

步驟六、數(shù)據(jù)分析

將所有測試數(shù)據(jù)記錄并繪制在雙對數(shù)坐標圖中，以應力范圍為縱軸，循環(huán)次數(shù)為橫軸，生成應力范圍 vs 載荷循環(huán)次數(shù)曲線。

步驟七、結(jié)果報告

分析雙對數(shù)曲線，確定PE管材在不同應力水平下的疲勞性能，并撰寫完整的測試報告。

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