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专利号: 2018109920093
申请人: 佛山科学技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高强度铝合金超高周疲劳全寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对高强铝合金进行室温拉伸试验,绘制高强铝合金的拉伸曲线,并根据拉伸曲线计算出室温材料的弹性模量E、抗拉强度σb,并计算高强铝合金超高周疲劳强度△σD=σb/3,计算材料切变模量G=E/2(1+v);

(2)对高强铝合金进行金相处理,测定高强铝合金的晶粒尺寸分布,得到高强铝合金的最大晶粒尺寸a0;

(3)高强铝合金超高周疲劳裂纹萌生寿命方程:

其中,KIC为高强铝合金断裂韧性,△σ为疲劳应力幅,△σD为疲劳应力幅,Nini为疲劳寿命;

将相关参数代入公式(a),即可计算高强铝合金超高周疲劳裂纹萌生寿命;

(4)根据公式(b)计算高强铝合金超高周疲劳裂纹扩展寿命,公式(b)为:其中,ai、af分别为高强铝合金小裂纹临界尺寸、疲劳断裂临界尺寸;x为小裂纹扩展速率参数,对于高强度铝合金,x=3;

(5)高强铝合金超高周疲劳全寿命包括疲劳裂纹萌生寿命与裂纹扩展寿命,即:

2.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金超高周疲劳全寿命预测方法,其特征在于,高强铝合金小裂纹临界尺寸ai由材料最大晶粒尺寸计算:ai=10a0。

3.根据权利要求1所述的一种高强度铝合金超高周疲劳全寿命预测方法,其特征在于,高强铝合金疲劳断裂临界尺寸af的计算公式为: