[发明专利]异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的构建方法

摘要

本发明公开了异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的构建方法，包括以下步骤：S1、用点焊机对两种不同的材料进行点焊接接头，利用阶梯法疲劳试验获得异种材料点焊接头疲劳极限；S2、疲劳过程中点焊接头的温升测量；S3、温升测量后数据的处理；S4、建立点焊接头的疲劳寿命预测模型；S5、异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的初步建立；S6、异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的最终确立。本发明，将异种材料点焊接头疲劳损伤熵统一进行归一化处理，一方面可以抵消掉难以确定的材料尝试，另一方面能更直观的体现疲劳损伤熵累积直至疲劳断裂的本质构建方法得到的模型在实际应用中的效果好，而且稳定，预测值与实验结果的值相同。

主权项

1.异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、用点焊机对两种不同的材料进行点焊接接头，并指定点焊接接头的疲劳寿命为200万次，利用阶梯法疲劳试验获得异种材料点焊接头疲劳极限；S2、疲劳过程中点焊接头的温升测量：在点焊接接头的表面喷一层均匀的黑色哑光漆，在对点焊接接头进行疲劳试验的过程中，利用Fluke Ti450红外热像仪实时监测异种材料点焊接头的不锈钢侧熔核及塑性环表面局部热点的温度；S3、温升测量后数据的处理：确定不同载荷水平下疲劳温升与循环周次的原始关系，利用Matlab软件进行滤波处理，确定每个载荷水平所对应的疲劳温升斜率；S4、建立点焊接头的疲劳寿命预测模型：根据热力学第一定律，从疲劳温升斜率来研究分析并建立起面向焊接结构疲劳问题的机械能、热能和内能之间的关系，并经过假设和推导，考虑疲劳过程中的外界参数，研究并建立基于能量耗散理论的点焊接头的疲劳寿命预测模型；S5、异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的初步建立：根据点焊接头的疲劳寿命预测模型，通过建模的合理热力学熵假设与简化来建立异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的初步模型；S6、异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的最终确立：通过异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型的初步模型的建立，对异种材料的点焊接接头进行疲劳寿命的预测，并同时进行点焊接接头的疲劳寿命实验，将实验结果与预测结果比对，进行模型的验证与优化，最终确定异种材料点焊接头疲劳损伤熵模型。