[发明专利]一种基于临界应变损伤参量的多轴疲劳寿命预测方法

摘要

本发明公开一种基于临界应变损伤参量的多轴疲劳寿命预测方法，应用于多轴疲劳寿命预测领域，通过基于最大剪应变平面附近最大损伤参量平面上的剪切应变与法向应变损伤，并采用不同的剪切与法向应力修正因子，得到寿命预测模型；以剪应变平面附近的平面作为候选临界面，选择其中最大损伤所在的平面作为临界面，本申请能较好地吻合裂纹发生的方向；并且本申请的多轴疲劳寿命预测模型无需附加材料常数，不用拟合疲劳试验数据，直接采用相应的程序计算寿命，简单快捷，同时本申请提出的寿命预测模型能表征平均应力影响，适应各种复杂路径载荷，且能反映非比例加载的附加强化，对不同材料适应性强，寿命预测准确率高。

主权项

一种基于临界应变损伤参量的多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括：S1、对待检测试样进行有限元分析，确定其应力应变分布和临界危险区域；所述临界危险区域中包含若干危险单元；S2、获取危险部位所在危险单元的12个应力应变随时间变化的分量；S3、将步骤S2得到的危险单元的12个应力应变随时间变化的分量作为输入，根据临界面法，计算最大剪应变幅，将所有大于0.99倍最大剪应变幅的材料平面作为候选临界面；S4、计算步骤S3得到的所有候选临界面的剪切应变幅、法向应变幅、最大剪切应力以及最大法向应力；S5、根据材料的疲劳常数以及步骤S4计算得到的各个候选临界面的剪切应变幅、法向应变幅、最大剪切应力以及最大法向应力，计算每个候选临界面的损伤参量；S6、将步骤S5中计算出的最大损伤参量对应的候选临界面作为最终临界面，以最终临界面上的损伤参量计算得到待检测试样的疲劳寿命。