[发明专利]一种用于镍基高温合金叶片热机械疲劳载荷下的寿命预测方法有效
| 申请号： | 201711303088.4 | 申请日： | 2017-12-08 |
| 公开（公告）号： | CN108170905B | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 胡晓安;薛志远 | 申请（专利权）人： | 南昌航空大学 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 36111 南昌洪达专利事务所 | 代理人： | 刘凌峰 |
| 地址： | 330063 江*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于镍基高温合金叶片热机械疲劳载荷下的寿命预测方法。有效解决了镍基高温合金叶片在TMF载荷下的低周循环疲劳损伤、蠕变损伤以及氧化环境损伤的联合表征以及寿命预测问题，根据镍基合金在不引起蠕变和氧化等高温效应的等温低周疲劳寿命数据，拟合得到应变寿命方程，结合疲劳损伤线性累积理论得到疲劳损伤模型、将蠕变损伤模型表示为温度、应力和时间的函数、基于裂纹尖端氧化层持续的氧化‑开裂机理对氧化环境损伤进行建模，对上述三种模型采用连续损伤累积机制，借助叶片危险位置点应力、应变、温度数据，从而实现该联合损伤模型对镍基高温合金构件在热机械疲劳载荷下，疲劳、蠕变和氧化交互的损伤的准确和可靠的统一表征和寿命预测。 | ||
| 搜索关键词： | 损伤 镍基高温合金 寿命预测 蠕变 叶片 热机械疲劳 疲劳损伤 损伤模型 氧化环境 低周疲劳 高温效应 裂纹尖端 镍基合金 寿命方程 寿命数据 危险位置 温度数据 循环疲劳 有效解决 氧化层 建模 拟合 疲劳 联合 统一 | ||
【主权项】：
1.一种用于镍基高温合金叶片热机械疲劳载荷下的寿命预测方法，其特征在于：根据镍基合金在不引起蠕变和氧化等高温效应的等温低周疲劳寿命数据，拟合得到应变寿命方程，结合疲劳损伤线性累积理论得到疲劳损伤模型、将蠕变损伤模型表示为温度、应力和时间的函数、基于裂纹尖端氧化层持续的氧化-开裂机理对氧化环境损伤进行建模，对上述三种模型采用连续损伤累积机制，考虑叶片结构特征，借助叶片危险位置点应力、应变、温度数据，从而实现该联合损伤模型对镍基高温合金叶片在热机械疲劳载荷下，疲劳、蠕变和氧化交互作用下的损伤的准确和可靠的统一表征和寿命预测，主要包括以下步骤：/n步骤S1，在不产生蠕变和氧化等高温效应，即保证足够低的温度条件下的低循环疲劳寿命数据的基础上，开展镍基合金叶片TMF载荷条件下的疲劳损伤建模和求解，对疲劳寿命数据进行数据拟合得到疲劳寿命N
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