[发明专利]基于Paris公式的疲劳寿命分析方法

摘要

本发明公开了一种基于Paris公式的疲劳寿命分析方法，获得材料的力学性能数据、疲劳SN曲线和应力比R＝0时的Paris材料常数和结构的应力强度因子曲线后计算裂纹长度影响因子，采用基于Paris的疲劳全寿命计算公式从初始裂纹长度到临界裂纹长度进行裂纹扩展寿命积分计算，得到并输出最终结构疲劳全寿命。本发明只需要基本常用的材料常数，避免了大量材料常数的试验测量，这对工程应用中进行结构全寿命分析是非常重要的。

主权项

1.一种基于Paris公式的疲劳寿命分析方法，其特征在于包括下述步骤：第一步：通过材料静力学试验或查阅现有材料数据库获得材料的力学性能数据，包括弹性模量E、泊松比μ、屈服强度σ_ys、强度极限σ_b和材料颈缩比第二步：通过疲劳裂纹扩展试验或查阅现有的材料性能手册获得材料的疲劳SN曲线和应力比R＝0时的Paris材料常数；第三步：查阅应力强度因子手册或通过有限元分析获得结构的应力强度因子曲线；第四步：计算裂纹长度影响因子其中R为载荷应力比，β₀为结构初始构型影响因子，π是圆周率，σ₀为材料的疲劳极限，k、C_S为SN曲线材料参数，C_P、n为Paris公式材料常数，Δσ为载荷变化幅值；第五步：采用基于Paris的疲劳全寿命计算公式从初始裂纹长度a₀到临界裂纹长度a_C进行裂纹扩展寿命积分计算，得到最终结构疲劳全寿命其中β为构型影响因子；第六步：输出基于Paris的疲劳全寿命。