[发明专利]一种精确预测高温合金持久强度及寿命的方法及系统

权利要求书

1.一种精确预测高温合金持久强度及寿命的方法，其特征在于，该方法具体为：先采集高温合金材料在不同温度和应力下的材料寿命数据；将采集的材料寿命数据用曲面拟合和等应力线交点两种方法分别计算预测值，再将得到两个预测值的平均值作为最终的C值；将最终的C值再进行曲面拟合，得到温度、应力和寿命三者的拟合关系式，根据得到的拟合关系式预测高温合金材料的强度或寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1)对高温合金材料进行不同温度和应力下的蠕变、持久试验，获得高温合金材料的多个试验数据点；

S2)先将S1)得到的数据分别进行曲面拟合和进行直线拟合，取得到的拟合值的平均值作为最终的C值；

S3)将S2)得到的C值代入曲面拟合公式，求出曲面拟合公式中的A₀、A₁…A_n，得到温度、应力和寿命三者的拟合关系式；

S4)根据S3)得到的温度、应力和寿命三者的拟合关系式来分别预测高温合金的强度或寿命。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S1)中所述数据点包括温度、应力和寿命。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2)的具体步骤为：

S2.1)将S1)得到的数据点通过数学分析软件进行曲面拟合，获得拟合结果C₁；

S2.2)再将S1)得到的数据中选择多组等应力条件下数据点，通过数学分析软件进行直线拟合，每个应力条件下求出的值取平均值作为拟合结果C₂；

S2.3)将S2.1)得到的C₁和S2.2)得到的C₂取平均值，得到作为最终的C值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2.1)中的曲面拟合公式为：

式中，t_r为寿命，单位为h；σ为试验应力，单位为MPa；T为试验温度，单位为K；A₀、A₁…A_n均为待定系数，C为待定系数。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2.2)中的拟合公式为：

式中，t_r为寿命，单位为h；T为试验温度，单位为K；P为应力的函数。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2.2)中等应力下的数据点，至少需要选定两个应力条件，在选定的应力条件下至少有两个不同温度的数据点，若在选定的应力条件下没有所需温度的试验数据点，则利用等温线法求出该数据点。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所等温线法公式为：

lgt_r＝A-Blgσ，

式中t_r为寿命，单位为h；σ为试验应力，单位为MPa，A、B为待定系数。

9.一种实现如权利要求1-8任意一项所述的精确预测高温合金持久强度及寿命的方法的系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于采用高温合金材料不同温度和应力下进行的蠕变、持久试验所获得的多个试验数据点；

数据拟合计算模块，用于将所述数据采集模块采集的数据点用曲面拟合和等应力线交点两种方法分别预测C值，再将计算两个预测C值的平均值，得到最终的C值；

预测模块，用于将所述数据拟合计算模块得到的C值再次进行曲面拟合，得到温度、应力和寿命三者的拟合关系式，最终预测高温合金材料的强度或寿命。

10.一种可读存储介质，包括存储器，所述存储器存储有程序，处理器，其特征在于，所述处理器执行如权利要求1-8所述的精确预测高温合金持久强度及寿命的方法。