一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法技术

本发明专利技术涉及一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法，其特征在于：所述预测方法的步骤为：S1、测量并获得未老化及老化材料的应变‑寿命曲线；S2、测量材料在未老化及热老化过程中的表面硬度，并建立材料硬度与循环强度系数K’与循环应变硬化指数n’的数学关系；S3、将步骤S2中建立的K’与n’的数学关系代入Basquin‑Manson‑Coffin方程中，确立表面硬度与疲劳寿命的数学关系；S4、获得硬度与预测疲劳寿命之间的通用关系。本发明专利技术设计科学合理，测量简便快速，提高预测效率，能够为材料的使用安全提供保障；同时，仅需未老化及少量老化试验的数据，从而实现此材料下对所用老化温度和时长下的疲劳寿命进行预测，大大减少了实验数量。

【技术实现步骤摘要】
一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法
本专利技术属于热老化下的疲劳寿命预测
，涉及低周疲劳寿命预测，特别涉及一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法。
技术介绍
核电用材料长期处于280～320℃范围内时易发生相转变导致热老化脆性，使得材料的塑性、韧性降低而硬度、脆性增加，从而增加了构件突发失效的可能性,影响核电站的安全运行。研究表明，热老化主要由不锈钢中铁素体相的不稳定性造成，包括铁素体的调幅分解及在铁素体与奥氏体相界处发生的析出反应等。疲劳就是材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处产生永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。而疲劳破坏是核电材料的主要失效形式。尤其是在热老化下的低周疲劳破坏更是核电材料的最主要的失效形式。因此对于热老化下的低周疲劳分析在设计中占有重要的地位。在工程设备的设计与寿命评估工作中，往往需要通过试验测试材料的低周疲劳寿命，作为材料设计与评估的依据。但由于加速老化试验所需要的时间很长，而工程应用上往往不具备充足的老化时间。因此，以原始态材料的疲劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法，其特征在于：所述预测方法的步骤为：/nS1、测量并获得未老化及老化材料的应变-寿命曲线；/nS2、测量材料在未老化及热老化过程中的表面硬度，并建立材料硬度与循环强度系数K’与循环应变硬化指数n’的数学关系；/nS3、将步骤S2中建立的K’与n’的数学关系代入Basquin-Manson-Coffin方程中，确立表面硬度与疲劳寿命的数学关系；/nS4、获得硬度与预测疲劳寿命之间的通用关系：/n

【技术特征摘要】
1.一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法，其特征在于：所述预测方法的步骤为：
S1、测量并获得未老化及老化材料的应变-寿命曲线；
S2、测量材料在未老化及热老化过程中的表面硬度，并建立材料硬度与循环强度系数K’与循环应变硬化指数n’的数学关系；
S3、将步骤S2中建立的K’与n’的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，郭灿，孙兴悦，石守稳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12