国家标准计划《金属材料 多轴疲劳试验原理与设计》由 TC183（全国钢标准化技术委员会）归口，TC183SC4（全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分会）执行 ，主管部门为中国钢铁工业协会。

主要起草单位 华东理工大学 、天津大学 、武钢 、钢铁研究总院 、冶金工业信息标准研究院等 。

本标准等同采用ISO国际标准：ISO/TR12112:2018。

采标中文名称:金属材料 多轴疲劳试验原理与设计。

在工业生产中，机械结构破坏有80%是因材料的疲劳失效导致。

在过去的数十年研究中，已有大量关于单轴疲劳试验及模型预测方面的研究，其失效机理已相对明确，而且在测试方法上也形成了多项规范和标准。

但是，实际工程构件如曲轴、螺旋桨轴、车轴或轮轴等，在服役过程中通常受到多轴载荷作用而处于多轴应力状态，这使得材料的变形及失效机制较单轴而言要复杂的多。

因此，要准确预测工程构件在多轴载荷作用下的循环变形行为和疲劳寿命，就必须开展多轴试验与理论研究。

这属于基础的力学参数测定标准范畴，对压力容器、核电和航空发动机关键部件的性能测定和寿命设计具有重要意义。

通常，多轴加载下材料的低周疲劳寿命会比其在单轴加载下的寿命更短。

尤其是在非比例加载下，材料的主应力、主应变方向会随着循环加载的进行不断转动，从而引起材料的非比例附加强化现象，非比例加载相较于比例加载对材料具有更大的破坏性。

随着对关键装备与零件长寿命、高可靠设计的需求，有必要开展关键零部件在复杂多轴应力作用下力学性能与疲劳性能研究。

因此，应编制相应多轴试验标准、提出和规范多轴疲劳试验方法，是开展材料多轴力学性能研究的基础，对于准确评估材料强度与寿命设计提供理论依据。

金属材料多轴疲劳试验原理与设计是金属材料力学试验方法体系的重要组成部分。

但国内尚没有对应的国家标准，严重影响着重型装备的强度设计方法的自主创新，所以，迫切需要制定相应标准填补空白。

本标准的制定，有利于推动航空发动机、核电等重型装备的研发。

国际标准ISO/TR12112于2018年才颁布实施，基本涵盖了目前多轴疲劳测试的多种方法和原理。

目前我国有多家国产仪器厂商能够生产多轴疲劳试验机，等同采用ISO/TR12112：2018，将大大推进我国国产试验机技术的发展。

本标准规定了材料多轴试验的定义、术语、符号、分类、试件、试验装置、试验步骤、数据分析等相关要求。具体规定了轴向+扭转试验系统和试样设计、十字形试验系统和试样设计、薄壁圆管试样轴向+内压系统和试样设计三类试验原理和方法。 标准适用于室温及高温环境下，同时适用于不同金属材料或结构，适用于应力控制与应变控制模式下平均应力/变为零或非零的加载波形。