[发明专利]一种金属材料不同温度条件下高周疲劳性能的预测方法

摘要

本发明公开了一种金属材料不同温度条件下高周疲劳性能的预测方法，属于材料科学与工程应用技术领域。该方法首先在不同温度下进行高周疲劳测试，获得S‑N曲线；通过Basquin关系拟合建立疲劳强度系数σ′f、疲劳强度指数b分别与温度T的关系，并获得相关参数；将建立的关系代入Basquin方程建立应力幅σa、疲劳寿命Nf和温度三者之间的定量关系，进而预测金属材料在不同温度下的高周疲劳性能。该方法可以通过少量的高周疲劳测试，即可实现连续温度下S‑N曲线和疲劳强度的高效、准确预测。

主权项

1.一种金属材料不同温度条件下高周疲劳性能的预测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)分析金属材料构件的典型服役工况和不同部位的服役温度，确定材料高周疲劳的几种典型服役温度；(2)选择至少两种不同的典型服役温度，分别进行每种温度下的高周疲劳性能测试，获得不同温度下的应力(σ_a)‑寿命(N_f)关系(S‑N曲线)和疲劳强度；(3)通过Basquin公式拟合，获得不同温度条件下的疲劳强度系数σ_f′和疲劳强度指数b；(4)对步骤(3)获得的不同温度下疲劳强度系数σ_f′数据进行拟合，建立疲劳强度系数σ′_f与温度T之间的定量关系；对步骤(3)获得的不同温度下疲劳强度指数b数据进行拟合，建立疲劳强度指数b与温度T之间的定量关系；(5)把步骤(4)中获得的以T为变量的疲劳强度系数σ′_f表达式和疲劳强度指数b表达式代入Basquin方程，建立应力幅σ_a、疲劳寿命N_f和温度T三者之间的定量关系，进而对其他服役温度下的S‑N曲线和疲劳强度进行预测。