[发明专利]一种预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法

权利要求书

1.一种预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对用于预测的光滑试样和含缺陷试样进行疲劳实验，获得用于预测的某寿命下光滑试样的疲劳强度，以及含缺陷试样的疲劳强度；

(2)通过数学模型确定缺陷对该寿命下疲劳强度的影响关系；

(3)利用该关系，通过缺陷的尺寸来表征缺陷对疲劳强度的影响，进而预测缺陷对疲劳强度的影响。

2.一种预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对用于预测的光滑试样和含缺陷试样进行疲劳实验，获得用于预测的某寿命下光滑试样的疲劳强度，以及含缺陷试样的疲劳强度σ_w,1，σ_w,2，…，σ_w,n和相应的缺陷尺寸其中area_i(i＝1，2，...，n)为缺陷i垂直于主应力轴的投影面积；

(2)假定该寿命下疲劳强度与缺陷尺寸满足如下关系：

即

其中，σ_w表示疲劳强度，σ_w,0表示光滑试样疲劳强度；表示缺陷尺寸，area为缺陷垂直于主应力轴的投影面积；为临界缺陷尺寸，小于该尺寸，缺陷对疲劳强度没有影响；m和C是参数，与材料、疲劳寿命和缺陷引入形式有关；

(3)将得到的材料参数m和C代入式(2)，得到缺陷对该寿命下疲劳强度的影响模型。

3.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：所述的疲劳实验包括轴向应力疲劳实验、旋转弯曲疲劳实验、四点弯曲疲劳实验、超声频率疲劳实验。

4.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：缺陷尺寸通过缺陷的制备方法获得。

5.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：缺陷尺寸通过测量来确定。

6.如权利要求5所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：测量方法为对疲劳断口扫描电镜图片上缺陷尺寸的测量来确定。

7.如权利要求6所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：通过图像处理软件对疲劳断口扫描电镜图片上缺陷尺寸的测量来确定。

8.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：缺陷尺寸≤1000μm。

9.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：m通过对低于光滑试样疲劳强度的缺陷试样疲劳强度和缺陷尺寸采用最小二乘法得到；优选的，m的计算方法为：

10.如权利要求1所述的预测缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的方法，其特征在于：C通过对低于光滑试样疲劳强度的缺陷试样疲劳强度和缺陷尺寸采用最小二乘法得到；优选的，C的计算方法为：