[发明专利]用于转子材料的确定性疲劳寿命预测的方法以及系统

权利要求书

1.一种疲劳寿命预测方法，包括：

计算所关注对象的临界裂纹尺寸；

识别所关注对象的超声数据中的第一裂隙；

判断所述第一裂隙是与第二裂隙相互作用、所述第一裂隙是要与所述第二裂隙合并、还是所述第一裂隙是孤立的：

基于所述判断，计算初始裂纹尺寸；以及

计算由于疲劳和蠕变所致的所述初始裂纹尺寸中的增大，以便判断在所述初始裂纹尺寸达到所述临界裂纹尺寸之前负荷循环的数量，

其中，使用下式来计算所述初始裂纹尺寸：

$a_0=0.5\sqrt{r}RDS,$

其中，a₀是所述初始裂纹尺寸，RDS是实际裂隙尺寸，r是椭圆形状裂纹中短轴与长轴的比，并且ERS是裂隙的等效反射体尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所关注对象包括涡轮发电机的部件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述部件包括转子。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当满足关于相互作用的预定准则时，所述第一裂隙是与所述第二裂隙相互作用。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，当满足关于合并的预定准则时，所述第一裂隙是要与所述第二裂隙合并。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，重复由于疲劳和蠕变所致的所述初始裂纹尺寸中的增大的计算步骤，直至所述初始裂纹尺寸满足或超过所述临界裂纹尺寸。

7.根据权利要求1中所述的方法，其中，负荷循环包括施加至所述对象的最小应力、施加至所述对象的最大应力、所述对象暴露的温度、以及保持时间。

8.一种疲劳寿命预测系统，包括：

存储装置，用于存储程序；

处理器，与所述存储装置通信，所述处理器以所述程序操作，以便：

计算所关注对象的临界裂纹尺寸；

识别所关注对象的超声数据中的第一裂隙；

判断所述第一裂隙是与第二裂隙相互作用、所述第一裂隙是要与所述第二裂隙合并、还是所述第一裂隙是孤立的；

基于所述判断，计算初始裂纹尺寸；以及

计算由于疲劳和蠕变所致的所述初始裂纹尺寸中的增大，以便判断在所述初始裂纹尺寸达到所述临界裂纹尺寸之前负荷循环的数量，

其中，使用下式来计算所述初始裂纹尺寸：

$a_0=0.5\sqrt{r}RDS,$

其中，a₀是所述初始裂纹尺寸，RDS是实际裂隙尺寸，r是椭圆形状裂纹中短轴与长轴的比，并且ERS是裂隙的等效反射体尺寸。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所关注对象包括涡轮发电机的部件。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述部件包括转子。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，当满足关于相互作用的预定准则时，所述第一裂隙与所述第二裂隙是相互作用。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，当满足关于合并的预定准则时，所述第一裂隙是要与第二裂隙合并。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器进一步以所述程序代码操作，以便重复计算由于疲劳和蠕变所致的所述初始裂纹尺寸中的增大，直至所述初始裂纹尺寸满足或超过所述临界裂纹尺寸。