疲劳断裂实验样块是进行疲劳断裂实验时所使用的标准试样，这些试样通常用于研究材料在交变载荷作用下的疲劳行为，包括裂纹的形成、扩展直至后面断裂的过程。以下是对疲劳断裂实验样块的详细介绍：
一、实验样块的形状和尺寸
实验样块的形状和尺寸通常根据实验标准和要求来确定。常见的形状包括三点弯曲试样、紧凑拉伸试样、C型拉伸试样以及圆形紧凑拉伸试样等。这些试样的尺寸需要满足一定的标准，以确保实验结果的准确性和可比性。例如，GB4161—1984国家标准规定了四种标准试样的尺寸要求。
二、实验样块的制备
材料选择：实验样块通常由待研究的材料制成，这些材料可以是金属、合金、塑料或其他工程材料。
加工方法：样块的加工方法通常包括机械加工、电火花加工等。在加工过程中，需要确保样块的形状、尺寸和表面质量满足实验要求。
引发缺口：为了预制疲劳裂纹，通常会在样块上加工一个引发缺口。这个缺口可以是机械加工的，也可以是电火花加工的。引发缺口的长度和形状需要根据实验要求来确定。
三、疲劳裂纹预制
疲劳裂纹预制是疲劳断裂实验中的重要步骤。预制疲劳裂纹的方法通常包括载荷控制和位移控制两种方式。
载荷控制：通过不断增加载荷，使试件产生裂纹。这种方法需要准确控制载荷的大小和加载速率，以确保裂纹在预定的位置形成。
位移控制：通过不断增加机具的位移，使试件产生裂纹。这种方法需要准确控制位移的大小和速率，以确保裂纹的形成和扩展过程符合实验要求。
在预制疲劳裂纹的过程中，需要注意以下几点：
确保引发缺口根部附近材料状态的变化对裂纹尖处附近材料性质的影响小化。
制作出合格的裂纹，要求引发缺口长度要比疲劳裂纹长度大。
裂纹长度应在规定的范围内，以确保实验结果的准确性。
四、实验过程
在疲劳断裂实验中，通常需要将实验样块安装在疲劳试验机上，并施加交变载荷。载荷的大小、频率和波形等参数需要根据实验要求来确定。在实验过程中，需要记录样块的裂纹形成、扩展直至后面断裂的过程，并观察断口的特征。
五、实验结果分析
实验结果分析通常包括以下几个方面：
疲劳及限的测定：通过绘制S-N曲线（应力-寿命曲线），可以确定材料的疲劳及限。疲劳及限是指在一定条件下，材料能够承受的大交变载荷而不发生断裂的应力值。
断口特征分析：通过观察和分析断口的特征，可以了解裂纹的形成、扩展和断裂机制。常见的断口特征包括贝纹线、沿晶断裂、准解理断裂等。
材料性能评估：根据实验结果，可以对材料的疲劳性能进行评估，包括耐久性、损伤容限等特性。这些评估结果可以为工程设计和材料选择提供重要依据。
综上所述，疲劳断裂实验样块是进行疲劳断裂实验时所使用的标准试样，其形状、尺寸和制备过程需要满足一定的标准和要求。通过实验过程的分析和结果的评估，可以了解材料的疲劳性能并为其在工程中的应用提供重要依据。