[发明专利]一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法

权利要求书

1.一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：基于结构载荷及环境特点开展静强度分析，确定危险部位及典型失效模式，所述典型失效模式包括低周疲劳、高周疲劳、蠕变-疲劳、热机械疲劳、高低周复合疲劳和微动疲劳；

步骤(2)：依据材料级疲劳试验结果，确定典型失效模式的损伤控制参量，其中低周疲劳为SWT参数，高周疲劳为应力幅，蠕变-疲劳为非弹性应变幅，热机械疲劳为非弹性应变幅和最大应力，高低周复合疲劳为应力幅值和平均值和微动疲劳为FS参数；

步骤(3)：依据真实结构有限元计算结果，确定真实结构危险部位及临界平面，并提取临界平面上临界距离范围内的损伤控制参量分布规律；

步骤(4)：提取真实结构上影响危险部位临界平面损伤控制参量分布的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；

步骤(5)：通过添加开槽特征或开孔特征调整危险部位临界平面上的损伤控制参量分布，在临界距离范围内使之与真实结构趋于一致；

步骤(6)：设计模拟件夹持段为螺纹、销钉孔或楔形，在考核载荷、环境下进行强度校核，夹持段相对于考核段具有足够的强度储备；所述足够的强度储备指采用临界距离理论进行寿命预测，夹持段疲劳寿命预测值为考核段的2倍以上。

2.根据权利要求1所述的一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法，其特征在于：所述步骤(3)中的所述危险部位为损伤控制参量最大值所在的局部位置，所述临界平面为危险部位处与第一主应力方向垂直的平面，所述临界距离为采用临界距离理论中的点法或线法所确定的有效损伤区尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法，其特征在于：所述步骤(5)中，平行于加载方向的开槽特征用于提高损伤控制参量梯度，垂直于加载方向的开槽特征或开孔特征用于降低损伤控制参量梯度。