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根据超声振动理论,在单轴超声疲劳试验方法的基础上,提出了一种新的适用于超高周弯曲疲劳的试验方法,并应用到金属薄片的超高周弯曲疲劳研究中,开发了薄片超声弯曲疲劳试验系统。根据振动理论和应力波原理,介绍了一种超声弯曲疲劳薄片试样的设计方法,给出了试样谐振长度的解析计算式以及试样中沿其谐振长度方向的位移、应力分布表达式。将开发的试验技术应用到316L不锈钢薄片的超声弯曲振动疲劳研究中。