[发明专利]一种滞回能密度预测材料蠕变疲劳交互寿命的方法

摘要

本发明提供一种滞回能密度预测材料蠕变疲劳交互寿命的方法，涉及材料的高温寿命预测领域。该方法包括以下步骤：步骤S1材料高温疲劳试验，确定循环硬化指数以及疲劳滞回能密度；步骤S2材料高温蠕变疲劳交互试验，确定蠕变疲劳交互滞回能密度计算需要的参量；步骤S3根据本发明提出的滞回能密度计算方法，计算得出不同保载时间的蠕变疲劳交互试验的滞回能密度；步骤S4拟合滞回能密度与蠕变疲劳交互寿命间的幂率关系；步骤S5通过配置有限元计算结合本发明拟合的公式，获得蠕变疲劳交互的计算寿命。本发明有明确的理论依据、清晰的物理意义，能使用滞回能密度精确的预测材料在高温蠕变疲劳交互下的寿命。

主权项

1.一种滞回能密度预测材料蠕变疲劳交互寿命的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S1：材料控制不同应变幅的纯疲劳试验，得出稳态磁滞回线，获得应力幅与塑性应变幅，进而确定循环硬化指数以及纯疲劳滞回能密度；步骤S2：材料控制同一应变幅保载不同时间的蠕变疲劳交互试验，得出应力应变曲线，确定蠕变疲劳交互滞回能密度计算需要的参量；步骤S3：由步骤S2确定的参量，计算得出不同保载时间的蠕变疲劳交互试验的滞回能密度；计算方法如下：蠕变疲劳交互半寿命周期稳定磁滞回线的面积视为纯疲劳磁滞回线面积减松弛应力所在三角形面积，将三角形视为直角三角形，再结合纯疲劳滞回能计算公式，即得出蠕变疲劳交互半寿命周期稳定的滞回能密度；步骤S4：根据步骤S1及步骤S3计算得出的滞回能密度，拟合滞回能密度与纯疲劳和蠕变疲劳交互寿命间的幂率关系；步骤S5：通过有限元分析软件获得步骤S2参量，结合步骤S3提出的滞回能密度计算方法及步骤S4拟合所得的幂率关系，获得蠕变疲劳交互的计算寿命。