[发明专利]时间相关的蠕变疲劳损伤评定方法

摘要

本发明提供一种时间相关的蠕变疲劳损伤评定方法，包括步骤对一目标材料进行多次实验获取所需的一参数组；根据参数组计算获得各周次的蠕变损伤dc和各周次的疲劳损伤df；计算第n周次时的累积蠕变损伤Dc(n)和第n周次时的累积疲劳损伤Df(n)；根据所述第n周次时的累积蠕变损伤Dc(n)和第n周次时的累积疲劳损伤Df(n)绘制一蠕变疲劳损伤交互图；结合所述蠕变疲劳损伤交互图和至少一损伤累积法则评估所述目标材料的实时累积损伤情况。本发明的一种时间相关的蠕变疲劳损伤评定方法，能够更好地实现材料在蠕变疲劳交互作用下的实时损伤累积评估，具有精确度高、灵活性强、可实施评估和直观的优点。

主权项

一种材料时间相关的蠕变疲劳损伤评定方法，包括步骤：S1：对一目标材料进行多次实验获取所需的一参数组；S2：根据所述参数组计算获得各周次的蠕变损伤dc和各周次的疲劳损伤df；其中，所述S2步骤包括利用公式(1)和公式(2)计算获得各周次的蠕变损伤dc和各周次的疲劳损伤df：dc=∫0th[M1+t-M1+t·log(1+t)min(D·w·inn1,wf0)-M1+t-M1+t·log(1+t)wf0]dtM=(σ0+σm)·(A·logΔϵp+B)2E·ln10N=(A·logΔϵp+B)2E·ln10---(1);]]>其中，dc为蠕变损伤，t为时间，D为第一线性回归参数，n1为第一线性回归幂指数，wf0为平台值，为非弹性应变能密度耗散率，σ0为最大应力，σm为平均应力，Δεp为塑性应变范围参数，A为第一松弛参数，B为第二松弛参数；E为弹性模量；th为蠕变疲劳保持时间；df=1α·(Δϵp)β---(2);]]>其中，df为疲劳损伤，α为第二线性回归参数，β为第二线性回归幂指数；S3：根据所述各周次的蠕变损伤dc计算第n周次时的累积蠕变损伤Dc(n)和第n周次时的累积疲劳损伤Df(n)，n为大于0的自然数；其中，在所述S3步骤中，根据公式(3)计算所述第n周次时的累积蠕变损伤Dc(n)和所述第n周次时的累积疲劳损伤Df(n)：Dc(n)=Σi=1ndc(i)Df(n)=Σi=1ndf(i)---(3);]]>其中，dc(i)为第i周次的蠕变损伤，df(i)为第i周次的疲劳损伤，i为大于零的自然数；S4：以所述第n周次时的累积蠕变损伤Dc(n)为纵坐标并以第n周次时的累积疲劳损伤Df(n)为横坐标绘制一蠕变疲劳损伤交互图；S5：结合所述蠕变疲劳损伤交互图和至少一损伤累积法则评估所述目标材料的实时累积损伤情况；其中，所述损伤累积法则包括一线性损伤累积法则，所述线性损伤累积法则的数学表达式为公式(4)：Dc+Df＝1   (4)；其中，Dc为累积蠕变损伤，Df为累积疲劳损伤，当公式(4)成立时判定所述目标材料失效；所述损伤累积法则还包括一双线性损伤累积法则，所述双线性损伤累积法则的数学表达式为公式(5)：其中，所述双线性损伤累积法则的折点坐标为当公式(5)成立时判定所述目标材料失效。