一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法，本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法
本专利技术属于有色金属领域，特别涉及一种高强度钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法。
技术介绍
高强钛合金具有高强轻质、耐高温、耐腐蚀与成型性优良等优点，在航空结构、航空发动机压气机叶片、汽轮机叶片等领域得到广泛运用。高强钛合金结构在高速运转时承受高频振动疲劳载荷，在长期服役过程中承受的循环载荷可达109周次，即超高周疲劳。对于航空发动机压气机高强钛合金叶片，服役温度可达400℃～600℃。在服役温度下的高强钛合金超高周疲劳研究成为近年来研究热点。目前相关研究主要针对高强钛合金高温超高周疲劳性能与损伤机理研究，但是对其高温超高周疲劳寿命预测研究未见报道。高强钛合金高温超高周疲劳寿命预测是航空发动机高可靠性服役的基础。对于高强钛合金超高周疲劳而言，超高周疲劳损伤是非线性损伤特征，但目前非线性损伤评价中并没有引入高温服役环境相关参数。因此，目前的评价模型不能准确评估高强钛合金高温超高周疲劳寿命。
技术实现思路
本专利技术公开了一种高强钛合金高温超高周疲劳寿命预测方法，本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宝华，陈东初，蒙宇，赵子华，孙海波，郑丽珊，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44