[发明专利]一种金属材料疲劳性能优劣的评价方法

权利要求书

1.一种金属材料疲劳性能优劣的评价方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)拟合疲劳寿命规律C-P-S/ε-N曲线：

测试待评价金属材料在不同应力S_i或应变ε_i下的疲劳寿命N_i,j，然后基于疲劳寿命数据点[寿命N_i,j，应力S_i或应变ε_i]，统计各个应力水平S_i或循环应变ε_i下的寿命分布，并拟合出疲劳寿命规律C-P-S/ε-N曲线，C-P-S/ε-N曲线的三参数形式如公式(7)所示；

N(S-S_L)^m＝C₃ (7)；

公式(7)中，S_L、m、C₃为拟合参数，N为寿命，S为应力S_i或应变ε_i；

(2)根据C-P-S/ε-N曲线进行区域分割：

根据C-P-S/ε-N曲线，确定材料的安全区域和失效区域；其中，安全区域面积的大小为材料抵抗疲劳失效的能力量度；安全区域面积根据公式(12)确定：

公式(12)中，Ω为积分区域，若寿命N_i,j全部为失效数据，则Ω＝{S_min～S_max}，S_min为测试应力或应变的最小值，S_max为测试应力或应变的最大值；若寿命N_i,j含有无失效数据，则Ω＝{S_min～S_max}∩{1～N_L}，N_L为疲劳强度测试中的指定疲劳寿命；

(3)安全评定：根据服役工况，统计安全区域对应应力范围或应变范围所出现的比例W_i，然后W_i乘以各自安全区域的面积，就是该区域的当量面积；最后，根据这些当量面积计算出C-P-S/ε-N曲线对应的当量安全面积；根据当量安全面积的大小评价材料疲劳性能的优劣。