[发明专利]一种基于不确定性量化的涡轮叶片热机械疲劳概率寿命预测方法

摘要

本发明涉及一种基于不确定性量化的涡轮叶片热机械疲劳概率寿命预测方法，(1)采用Walker本构模型，采用有限元法求解临界平面的损伤因子，利用Richardson外推法对离散误差进行标定；(2)使用循环累积损伤理论建立热机械疲劳(TMF)概率寿命模型，其中使用贝叶斯推理来量化材料参数的不确定性；(3)使用考虑不确定度量化的概率框架，对单晶镍基高温合金涡轮叶片进行TMF寿命预测；(4)提出了基于循环累积损伤方法和贝叶斯推理的涡轮叶片TMF寿命不确定性量化概率框架；(5)通过对实际涡轮叶片的数值和实验结果的比较，揭示了本发明的准确性和有效性。

主权项

1.一种基于不确定性量化的涡轮叶片热机械疲劳概率寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于Walker本构模型进行有限元分析，获得涡轮叶片危险点的细观参量和临界面；选定临界平面上的循环最大schmid应力、最大滑移剪应变率、滑移剪应变范围、循环schmid应力比作为初始细观参量，基于到各向异性的影响，采用八面体滑移平面为临界面；(2)利用所述细观参量和临界平面，获得损伤参数为：其中是临界平面棘轮滑移剪应变，lα和kα为材料常数；(3)将所得损伤参数输入到循环累积损伤模型中，得出热机械疲劳寿命分布。