[发明专利]高温合金的力学性能预测方法及装置

说明书

本公开提供一种高温合金的力学性能预测方法及装置。该高温合金的力学性能预测方法包括：基于位错滑移、位错攀移、位错增殖以及位错湮灭，建立时间与所述高温合金中滑移系的塑性滑移量的对应关系；根据所述对应关系，确定所述高温合金中每个滑移系在目标时间内的塑性滑移量；根据多个所述塑性滑移量确定所述高温合金在所述目标时间内的塑性应变。本公开能够在不进行试验的情况下对高温合金进行力学性能预测，且能够提高所确定的塑性应变的准确性。

技术领域

本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种高温合金的力学性能预测方法及装置。

背景技术

高温合金是航空发动机关键材料，常用于制造涡轮盘和叶片。预测高温合金的力学性能变化，对航空发送机的合理使用和维护具有重要意义。

目前，主要通过应变试验获得高温合金在一应力下的应变，进而获得高温合金的力学性能曲线，并依据该曲线对高温合金的力学性能进行预测。然而，由于设备等原因，导致试验所获得的力学性能曲线准确度低，进而降低了高温合金力学性能预测的准确性。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种高温合金的力学性能预测方法及装置，能够在不进行试验的情况下对高温合金进行力学性能预测，且能够提高所确定的塑性应变的准确性。

根据本公开的一个方面，提供一种高温合金的力学性能预测方法，包括：

基于位错滑移、位错攀移、位错增殖以及位错湮灭，建立时间与所述高温合金中滑移系的塑性滑移量的对应关系；

根据所述对应关系，确定所述高温合金中每个滑移系在目标时间内的塑性滑移量；

根据多个所述塑性滑移量确定所述高温合金在所述目标时间内的塑性应变。

在本公开的一种示例性实施例中，基于位错滑移、位错攀移、位错增殖以及位错湮灭，建立时间与所述高温合金中滑移系的塑性滑移量的对应关系包括：

基于位错滑移、位错攀移、位错增殖以及位错湮灭，建立方程组，所述方程组为：

其中，m为大于等于1的正整数，为第m个滑移系的正刃型位错密度，为第m个滑移系的负刃型位错密度，为第m个滑移系中的塑性滑移量，为空间坐标，t为时间，b^m为第m个滑移系的柏氏矢量，h^m为第m个滑移系的柏氏矢量的模，n^m为第m个滑移系的滑移面法向量，w^m为第m个滑移系的滑移面法向量的模，为第m个滑移系的正刃型位错的滑移速度，为第m个滑移系的负刃型位错的滑移速度，为第m个滑移系的正刃型位错的攀移速度，为第m个滑移系的负刃型位错的攀移速度，y为湮灭过程中正刃型位错和负刃型位错在攀移方向的特征距离，η为增殖强度系数，τ_g为滑移有效应力。

在本公开的一种示例性实施例中，所述与均等于其中，B为拖拽系数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述τ_g通过第一预设公式确定，所述第一预设公式为：

其中，σ为长程应力，：表示双点积运算。

在本公开的一种示例性实施例中，所述和均等于其中，B为拖拽系数，τ_c为攀移有效应力。

在本公开的一种示例性实施例中，所述τ_c通过第二预设公式确定，所述第二预设公式为：