一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法，包括以下步骤：步骤1：获取基于线性累计损伤的裂纹扩展速率模型；步骤2：将低周疲劳参数用单调拉伸参数进行表征；步骤3：将步骤2得到结果带入步骤1中的基于线性累积损伤的裂纹扩展速率模型即得所需裂纹扩展速率模型；本发明专利技术建立单调拉伸参数与低周疲劳参数之间的关系，以单调拉伸参数对模型加以表征，避免了低周疲劳试验中高昂的试验成本和繁琐的计算过程并且裂纹扩展速率的预测更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法
本专利技术涉及金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法，具体涉及一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法。
技术介绍
工程中，一般通过裂纹扩展速率试验获得相关试验数据并根据Paris公式拟合，得到裂纹扩展速率和应力强度因子ΔK之间的关系：式中：C和m是与材料相关的常数，可通过试验数据拟合得到，而裂纹长度a和循环次数N分别是裂纹半长及对应的循环次数，可在试验中测得；但该方案需要裂纹扩展速率的测试值，且测得的裂纹扩展速率会因一些客观因素(如测量误差、试验中环境条件的变化等)的影响会出现较大的离散性，进而影响了Paris公式的拟合精度。考虑到Paris公式的不足，国内外学者根据材料特性建立裂纹扩展速率模型，例如基于低周疲劳参数与裂纹扩展速率之间的关系建立相应的模型；虽然近年来国内外学者对低周疲劳参数表征的裂纹扩展速率模型进行裂纹闭合效应等因素的修正；但是由于低周疲劳参数测试的不稳定性，试验中获得的参数值有可能已偏离真实值，导致裂纹扩展速率预测模型与真实值相差甚远；不能满足工程应用的需求，而且低周疲劳参数的确定需要较为繁琐的试验和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取基于线性累计损伤的裂纹扩展速率模型：

【技术特征摘要】
1.一种基于单调拉伸参数的金属材料疲劳裂纹扩展模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取基于线性累计损伤的裂纹扩展速率模型：式中：a为裂纹长度，N为循环次数，da/dN为裂纹扩展速率，U为裂纹闭合参数，σyc为循环屈服应力，c为疲劳延性指数，n′为循环应变硬化指数，εf′为疲劳延性指数，E为弹性模量，ΔK为应力强度因子范围，ΔKth为应力强度因子范围门槛值；步骤2：闭合参数U通过应力比R的表征如下：U＝0.4854+0.3536R+0.1686R2(2)步骤3：将低周疲劳参数用单调拉伸参数进行表征，包括以下内容：将循环屈服应力σyc用抗拉极限σb和屈服极限σ0.2进行表征步骤4：将式(2)和式(3)带入式(1)即得所需裂纹扩展速率模型。2.根据权利要求1所述的一种基于单调拉伸参数的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴圣川，李存海，康国政，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51