[发明专利]纳入面内与面外统一拘束的结构完整性评定方法

权利要求书

1.一种纳入面内与面外统一拘束的结构完整性评定方法，其特征在于，包括：

步骤S1：建立待评定结构的材料的标称断裂韧性与统一拘束参数A_d的关联式；

所述统一拘束参数A_d为：

其中，δ_ref为参考试样在断裂载荷时的裂纹尖端张开位移值，δ为其它试样或待评定结构在断裂载荷或一固定的载荷比下的裂纹尖端张开位移值；

标称断裂韧性J_C/J_ref和统一拘束参数A_d的关联式为：

J_C/J_ref＝f(A_d)，

其中，J_C为断裂韧性，J_ref为参考试样的断裂韧性J_C，f(A_d)为断裂韧性的拘束函数；

步骤S2：对待评定结构的几何尺寸和缺陷尺寸进行表征；

步骤S3：确定待评定结构的极限载荷P_L，并确定不同载荷比下的统一拘束参数A_d；

步骤S4：构建待评定结构的缺陷的失效评定图；

步骤S5：确定每个载荷比L_r下的评定点坐标，以形成一条加载路径线；

评定点坐标(L_r,K_r)为：

L_r＝P/P_L，

K_r＝K₁/K_C，

P为待评定结构的外加载荷；P_L为待评定结构的极限载荷；L_r为载荷比；K₁为裂纹尖端的应力强度因子；K_C为用应力场强度表示的材料断裂韧性；K_r为断裂比；

所述断裂比K_r通过采用上述步骤S1中建立的材料断裂韧性与统一拘束参数A_d的关联式，并通过将步骤S3确定的不同载荷比L_r下的统一拘束参数A_d代入该关联式中，由此确定在每个载荷比L_r下的材料拘束相关的断裂韧性J_C(A_d)，随后将其转化为用应力场强度表示的材料断裂韧性K_C；

步骤S6：进行缺陷安全性评定与断裂预测。

2.根据权利要求1所述的纳入面内与面外统一拘束的结构完整性评定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：确定待评定结构的材料的一组不同拘束的试样的断裂韧性J_C，在该组试样中，必须包括1个满足ASTM E1820标准的标准高拘束平面应变试样，以作为参考试样；

步骤S12：确定所述不同拘束的试样的统一拘束参数A_d；

步骤S13：建立标称断裂韧性与统一拘束参数A_d的关联式。