[发明专利]一种全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在车身全服役温度区间内测定不同温度下粘接接头的准静态失效强度后，建立失效强度随温度变化的函数；

步骤2、确定粘接接头疲劳加载频率；

步骤3、进行不同温度下的粘接接头特征循环值为r＝-1的疲劳试验，获得不同温度下指定寿命的循环应力中的最大应力后，建立不同温度下的S-N曲线函数；

步骤4、将不同温度下的S-N曲线函数中的疲劳参数拟合成关于试验温度的函数，进而获得应力幅-温度-疲劳断裂循环寿命拟合函数后，将其拟合成T-S-N疲劳性能曲面；

步骤5、根据温度影响因子获得接头准静态拉伸时的危险点应力，同时对所要预测的实际接头疲劳寿命中对应的外载荷循环特征值进行判断：

当所要预测的实际接头疲劳寿命中对应的外载荷循环特征值r′≠-1时，将实际工作循环应力幅σ′_T,a等寿命的转换为特征值为r′＝-1的应力幅σ′_{T,a(r′＝-1)}后，通过所述T-S-N疲劳性能曲面得到所述粘接接头实际循环寿命；

当所要预测的实际接头疲劳寿命中对应的外载荷循环特征值r′＝-1时，使用所述危险点应力通过所述T-S-N疲劳性能曲面得到所述粘接接头实际循环寿命。

2.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述全服役温度区间为-40℃～100℃。

3.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤2中，确定粘接接头疲劳加载频率过程包括：

在所述粘接接头预埋热电偶，通过不同频率对所述粘接接头进行加载试验，在不产生过热的影响下，选择保证疲劳试验效率的基础上的频率作为所述粘接接头疲劳加载频率。

4.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤3中，通过升降法获得不同温度下指定寿命的循环应力中的最大应力。

5.如权利要求4所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述S-N曲线函数为

lgN＝-m_iσ·lge+lgC_i；

式中，m_i和C_i为疲劳参数，i＝1,2,…,t+1，t为所述全服役温度区间进行等分数。

6.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述应力幅-温度-疲劳断裂循环寿命拟合函数为N＝C(T)/e^m(T)σ。

7.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述温度影响因子为

式中，σ_T(T)为准静态失效强度随时间变化的函数，σ_T(20)为常温下的准静态失效载荷值。

8.如权利要求1所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤5中，

式中，σ'_T,a为实际工作疲劳加载应力幅值，σ'_T,a(r'＝-1)为实际工作转化为对称循环下的应力幅值。

9.如权利要求1-8中任一项所述的全服役温度区间下的粘接接头疲劳寿命预测方法，其特征在于，在所述步骤1中，建立失效强度随温度变化的函数所使用的温度为-40℃、-20℃、0℃、20℃、40℃、60℃和80℃。