[发明专利]一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法

摘要

本发明公开了一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法，本发明采用超声疲劳试验与高温拉伸试验，基于非线性损伤力学理论，引入反映高温环境的参数，建立材料的高温超高周疲劳寿命方程，定量评价不同高温环境下的高强钛合金超高周疲劳寿命。本发明采用超声疲劳试验与高温拉伸试验，建立含高温温度参数的超高周疲劳寿命方程，即可定量评价不同高温环境下的高强钛合金超高周疲劳寿命。该方法避免了昂贵、耗时、设备易损伤的高温超高周疲劳试验，具有简单、快速、经济优势。

主权项

1.一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对高强钛合金进行超高周次疲劳试验，获得高强钛合金的疲劳强度‑寿命数据，并绘制疲劳S‑N曲线；(2)对高强钛合金进行室温拉伸试验，获得高强钛合金的拉伸曲线，并根据拉伸曲线计算出高强钛合金在室温下的弹性模量E0、硬化系数k、抗拉强度σb，根据公式C＝0.6E0/k计算出高强钛合金的材料参数C；(3)建立高强钛合金超高周疲劳寿命方程：其中，σ为疲劳应力幅、NR为疲劳寿命；Kf为反映材料显微组织局部应力集中参数，其计算公式为kf＝σ107/σ108，RV为三向应力函数，数值为1；S，S1为与温度无关的参数，其数值由公式(a)计算得到；(4)对高强钛合金在高温下进行拉伸试验，获得高强钛合金的拉伸曲线，并根据拉伸曲线计算出材料的高温弹性模量ET、高温硬化系数kT、高温抗拉强度σb，根据公式CT＝0.6ET/kT计算出高强钛合金在高温下的材料参数CT；根据公式σe＝σb/3计算出材料高温超高周疲劳极限σe；(5)对公式(a)进行修正，获得高强钛合金高温超高周疲劳寿命方程：将上述步骤中计算得到的参数带入公式(b)中，即可算出高强钛合金高温超高周疲劳寿命。