[发明专利]一种轴向加载高周疲劳裂纹萌生寿命的测量方法

摘要

本发明公开了一种轴向加载高周疲劳裂纹萌生寿命的测量方法，属于疲劳性能测试技术领域。该方法通过使用多个含不同长度裂纹的试样进行疲劳实验来模拟单个裂纹的扩展规律，最终通过用光滑试样总寿命与裂纹扩展寿命相减的方式得到疲劳裂纹萌生寿命，进而为工程设计中材料使用寿命的安全可靠性提供测试手段和相应的理论依据。

主权项

1.一种轴向加载高周疲劳裂纹萌生寿命的测量方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)制备包含穿透短裂纹的疲劳试样，疲劳试样的数量为10～20个，各疲劳试样中的穿透短裂纹的长度不同；(2)包含穿透短裂纹试样的疲劳寿命测试；(3)从疲劳试样断口测量预制裂纹的长度：经断口测量得到每个试样上预制裂纹的长度a；测量采用体式显微镜；(4)将测得的各试样的疲劳寿命与相应的预制裂纹长度形成的若干数据点按照公式(1)进行拟合，获得拟合参数P和k的值，从而建立试样的疲劳寿命与预制裂纹长度的关系；N＝Pak    (1)；公式(1)中，N为试样的疲劳寿命，a为试样所包含的穿透裂纹的长度，P和k为拟合参数；(5)计算疲劳裂纹萌生向疲劳裂纹扩展转变的最小裂纹长度d1以及疲劳裂纹扩展寿命Np；(6)计算疲劳裂纹萌生寿命：用光滑试样的总寿命Nf减去疲劳裂纹扩展寿命Np即得到疲劳裂纹萌生寿命Ni。