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申请/专利权人：南京工业大学

摘要：本发明公开了一种热机疲劳剩余循环寿命全数值预测方法与系统，方法包括以下步骤：获取材料试样，并对材料试样进行应变控制热机疲劳试验，获得热机疲劳试验数据；基于热机疲劳试验数据，获得热机疲劳试样的循环寿命；获取新试样，基于新试样，进行热机疲劳中断试验；对热机疲劳中断试样进行拉伸试验，获得拉伸试验数据；基于拉伸试验数据，获得考虑热机疲劳损伤的修正拉伸本构模型；基于修正拉伸本构模型以及疲劳寿命预测模型，获得修正的剩余疲劳寿命预测模型；基于修正的剩余疲劳寿命预测模型，对不同载荷形式下的剩余疲劳寿命进行预测，获得剩余热机疲劳寿命。本发明具有适用性广，精度高，操作简单等优点。

主权项：1.一种热机疲劳剩余循环寿命全数值预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取材料试样，并对所述材料试样进行应变控制热机疲劳试验，获得热机疲劳试验数据；基于所述热机疲劳试验数据，获得热机疲劳试样的循环寿命；S2：获取新试样，基于所述循环寿命以及所述新试样，进行热机疲劳中断试验；S3：对热机疲劳中断试样进行拉伸试验，获得拉伸试验数据；S4：基于所述拉伸试验数据，获得考虑热机疲劳损伤的修正拉伸本构模型；步骤S4中，获得考虑热机疲劳损伤的修正拉伸本构模型的方法为：基于所述拉伸试验数据，采用最小二乘法对拉伸应力应变曲线进行拟合，获得目标材料的Johnson-Cook拉伸本构模型参数；基于所述目标材料的所述热机疲劳试验数据，计算疲劳损伤；获得所述Johnson-Cook拉伸本构模型参数与所述疲劳损伤的数学关系；基于所述数学关系，获得考虑热机疲劳损伤的修正拉伸本构模型；所述疲劳损伤的计算公式如下： 其中，wn为当前热机疲劳周次下的塑性应变能密度，w0为热机疲劳试验第一周的塑性应变能密度，wf热机疲劳失效时的塑性应变能密度；所述数学关系的公式如下：B＝a1*Df+b1，n＝a2*Df+b2，其中，B、n为Johnson-Cook拉伸本构模型参数，a1、a2、b1、b2为拟合的模型参数；所述修正拉伸本构模型的表达式为： 其中，σ为流动应力，A为参考温度和参考应变速率下的屈服应力，Df为疲劳损伤，εp为真实塑性应变，C为应变速率硬化系数，为应变速率，为参考应变速率，T为当前温度，TR为参考温度，Tm为材料熔点，m为热软化系数；S5：基于所述修正拉伸本构模型以及疲劳寿命预测模型，获得修正的剩余疲劳寿命预测模型；S6：基于修正的剩余疲劳寿命预测模型，对不同载荷形式下的剩余疲劳寿命进行预测，获得剩余热机疲劳寿命。

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百度查询： 南京工业大学 一种热机疲劳剩余循环寿命全数值预测方法与系统