一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，属于材料科学与工程应用技术领域。该方法利用材料的拉伸性能和裂纹扩展速率等数据，利用至少两组数据建立抗拉强度与Paris公式参数的拟合关系，从而预测其它同系列金属材料的裂纹扩展速率。该方法考虑了金属材料力学性能对宏观裂纹稳态扩展速率的影响，具有科学合理性，并且有快速预测、成本低的特点，有效提高了获取材料裂纹扩展速率的效率，可推广应用于不同加工制备方法获得不同组织或强度的金属材料中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学与工程应用，具体为一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法。

技术介绍

1、疲劳是构件在长期服役过程中失效的主要形式，而裂纹扩展是构件整个疲劳寿命的主要组成部分，因此对于构件安全性评价，疲劳裂纹扩展速率的探讨将具有重要意义。

2、疲劳裂纹扩展速率的获取是极为耗时耗力的过程，有多名研究者从材料的微观参量提出了预测裂纹扩展行为的模型，但仍无法方便地应用于多种材料的疲劳裂纹扩展速率的预测。因此，通过材料力学性能表征来反映疲劳裂纹扩展速率，将是简便快速的评估方法。

技术实现思路

1、为了降低获取金属材料疲劳裂纹扩展速率所需人力、时间和金钱成本，本专利技术提供了一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，该方法通过获取材料的拉伸性能与paris曲线数据，利用最小二乘法拟合抗拉强度与材料常数c和m的关系，建立基于抗拉强度的疲劳裂纹扩展速率公式。该方法考虑了同系列金属材料的不同力学性能(或显微结构)对宏观裂纹的稳态扩展速率的影响，具有合理性和可靠性，该方法应用简便，极大程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于：步骤(1)中，同系列金属材料为不同加工制备工艺处理的样品，具有不同组织特征或不同强度水平。

3.根据权利要求1所述的通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于：步骤(2)中，同系列金属材料裂纹扩展速率实验的应力比、加载频率、温度气氛条件需一致；为保证实验的重复性，每种金属材料至少需要3个试样进行实验；公式(1)中的常数C和m最好对同种金属材料多个试样的实验数据进行并置拟合获...

【技术特征摘要】

1.一种通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于：步骤(1)中，同系列金属材料为不同加工制备工艺处理的样品，具有不同组织特征或不同强度水平。

3.根据权利要求1所述的通过抗拉强度预测金属材料疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于：步骤(2)中，同系列金属材料裂纹扩展速率实验的应力比、...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞建超，高崇，李守新，邵琛玮，张哲峰，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：