[发明专利]一种高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法

权利要求书

1.一种高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

进行高镍球铁材料的试棒在不同设计工况下的热机疲劳试验，获得每个所述试棒的热机疲劳寿命和半寿命周期时的应力-应变迟滞曲线；

根据所述应力-应变迟滞曲线获得每个所述试棒的第一参数组；

根据所述第一参数组确定Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型。

2.根据权利要求1所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述第一参数组包括：每个试棒的最大应力σ_max、应力幅Δσ、塑性应变幅Δε_p、总应变幅Δε_t、弹性应变幅Δε_e和总应变能ΔW_t，其中：

总应变幅Δε_t＝塑性应变幅Δε_p+弹性应变幅Δε_e。

3.根据权利要求2所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述根据所述第一参数组确定Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型的步骤包括：

根据所述第一参数组获得N_f与σ_max×Δε_p、ΔW_t的离散点分布，以及与的离散点分布。

4.根据权利要求3所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述根据所述第一参数组确定Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型的步骤包括：

根据所述离散点分布通过指数数据拟合的方法确定所述Ostergren模型、所述三参数幂函数能量法模型和所述简化能量法模型。

5.根据权利要求4所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述根据所述第一参数组确定Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型的步骤还包括：

根据所述Ostergren模型、所述三参数幂函数能量法模型和所述简化能量法模型分别确定所述Ostergren模型的表达式、所述三参数幂函数能量法模型的表达式和所述简化能量法模型的表达式中的参数a、b、c、d、e、f和g，其中：

所述Ostergren模型的表达式为：N_f＝a×(σ_max×Δε_p)^b

所述三参数幂函数能量法模型的表达式为：ΔW_t＝c×(N_f)^d+e；

所述简化能量法模型的表达式为：

6.根据权利要求1-5任一项所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据确定后的所述Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型获得热机寿命预测程序。

7.根据权利要求6所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述根据确定后的所述Ostergren模型、三参数幂函数能量法模型和简化能量法模型获得热机寿命预测程序的步骤包括：

利用FORTRAN语言将所述Ostergren模型、所述三参数幂函数能量法模型和所述简化能量法模型固化成所述热机寿命预测程序。

8.根据权利要求7所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，还包括步骤：

将所述热机寿命预测程序内嵌在ABAQUS软件中。

9.根据权利要求8所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，所述将所述热机寿命预测程序内嵌在ABAQUS软件中的步骤包括：

开发内嵌在所述ABAQUS软件的子程序，以ABAQUS/CAE软件界面操作按钮的方式实现对所述热机寿命预测程序的调用执行。

10.根据权利要求9所述的高镍球铁材料排气歧管热机寿命预测模型建立方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述应力-应变迟滞曲线数据代入所述热机寿命预测程序获得所述Ostergren模型、所述三参数幂函数能量法模型和所述简化能量法模型各自的计算结果，并将所述计算结果与所述应力-应变迟滞曲线数据对应的真实寿命对比进行验证。