[发明专利]一种考虑温度效应的塑料齿轮加速疲劳试验方法

权利要求书

1.一种考虑温度效应的塑料齿轮加速疲劳试验方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、根据不同温度下疲劳试验数据或疲劳仿真分析，得到在温度T和循环应力S下塑料齿轮疲劳寿命；

步骤2、确定等效损伤因子D与温度T和循环应力S的关系：

D＝α×T+β×S

式中，α和β分别为温度T和循环应力S对损伤的影响系数；

步骤3、采用数据拟合的方式获得等效损伤因子D与疲劳寿命N之间的关系，该关系为log N＝λ(a×D+b)，式中a，b为疲劳寿命系数，λ为润滑系数，取值为1.08 ；

步骤4、根据步骤3中等效损伤因子D与疲劳寿命N之间的线性拟合关系，在温度T和循环应力S作用下的塑料齿轮损伤演化方程为d(logN)/dD＝C，其中C为常数；

步骤5、选择塑料齿轮疲劳试验方法，

塑料齿轮疲劳试验方法选取恒载荷加速疲劳试验与阶梯式加速疲劳试验中任一种：

1)、恒载荷加速疲劳试验：

采用恒定的损伤因子加载，对多个塑料齿轮进行疲劳试验，记录每个塑料齿轮失效时循环次数；

对测试数据进行平均，获得该种塑料齿轮的实际失效时的循环次数N_i，下标i表示试验齿轮数量；对比等效损伤因子D-疲劳寿命N曲线，若循环次数N_i大于理论循环次数N₀，则该塑料齿轮的疲劳寿命合格，反之不合格；

2)、阶梯式加速疲劳试验：

采用阶梯式变化损伤因子加载，每一损伤因子数值下的循环次数相同，连续进行疲劳寿命试验直到齿轮发生失效；对多个塑料齿轮进行疲劳试验，记录每个塑料齿轮失效时的损伤因子水平和循环次数；对失效的循环次数取平均值；

计算每一损伤因子数值下的循环次数与理论循环次数的比值并求和，获得损伤率的累积值；若该损伤率累积值等于或大于1，则该塑料齿轮的疲劳寿命合格，反之不合格。

2.根据权利要求1所述的考虑温度效应的塑料齿轮加速疲劳试验方法，其特征是：在恒载荷加速疲劳试验中，所述恒定的损伤因子为该塑料齿轮屈服极限的80％。

3.根据权利要求1所述的考虑温度效应的塑料齿轮加速疲劳试验方法，其特征是：在阶梯式加速疲劳试验中，所述阶梯式变化损伤因子选取塑料齿轮屈服极限的20％、40％、60％、80％四个数值等级。