System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法技术_技高网

一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法技术

技术编号:44186107 阅读:22 留言:0更新日期:2025-02-06 18:27
本申请公开了一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,涉及寿命预测领域。该方法包括:获取蠕变参数;构建有限元模型;根据有限元模型,基于蠕变参数和设定关联关系,确定应力参数;设定关联关系是基于MSRC准则采用模拟试验的方法,对缺口圆棒试样以及缺口平板试样进行截面代表应力的线性拟合后得到的;其中,若缺口试样为缺口平板试样,则采用与缺口平板试样相同的缺口尺寸类型的缺口圆棒试样代替;根据应力参数确定蠕变断裂寿命。本申请旨在实现不同缺口试样的多轴蠕变寿命预测,推动实际工程中构件寿命评估。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及寿命预测领域,特别是涉及一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法


技术介绍

1、多轴应力断裂准则(multiaxial stress rupture criterion,msrc)可用于准确预测构件在多轴应力状态下的蠕变寿命,适用于实际工程应用。通常,msrc的确定是基于利用骨点概念的缺口圆棒试样(circumferentially-notched tension,cnt)去验证,但有的材料受限只能做缺口平板试样(notchedplate tension,npt)。但是根据试验证明,npt试样不能采取和cnt试样一致的方法进行验证msrc,那么npt试样就不能基于msrc在实际工程应用当中预测构件寿命,即msrc适用范围受限。那么,如何实现不同缺口试样的多轴蠕变寿命预测,推动实际工程中构件寿命评估,至关重要。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,可实现不同缺口试样的多轴蠕变寿命预测,推动实际工程中构件寿命评估。

2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

3、本申请提供了一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,包括:

4、获取蠕变参数;所述蠕变参数包括:载荷和温度;

5、构建有限元模型;所述有限元模型是基于所述蠕变参数,根据缺口试样构建的物理模型;所述缺口试样为缺口圆棒试样或者缺口平板试样;

6、根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,确定应力参数;所述设定关联关系是基于msrc准则采用模拟试验的方法,对缺口圆棒试样以及缺口平板试样进行截面代表应力的线性拟合后得到的;其中,若所述缺口试样为缺口平板试样,则采用与所述缺口平板试样相同的缺口尺寸类型的缺口圆棒试样代替;

7、根据所述应力参数确定蠕变断裂寿命;所述蠕变断裂寿命包括:单轴蠕变断裂寿命和多轴蠕变断裂寿命。

8、可选地,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,采用直接法或者经验法确定应力参数。

9、可选地,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,采用直接法确定应力参数,具体包括:

10、基于所述蠕变参数,采用光滑圆棒试样进行单轴蠕变试验,以及采用缺口圆棒试样进行多轴蠕变试验,得到试验结果;

11、根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系进行蠕变模拟,得到模拟结果;

12、根据所述模拟结果和所述试验结果进行归一化处理,确定骨点位置;

13、基于所述骨点位置确定应力分量,并根据所述应力分量确定应力参数。

14、可选地,采用经验法确定应力参数,具体包括:

15、基于所述蠕变参数,采用光滑圆棒试样进行单轴蠕变试验,得到单轴试验数据;所述单轴试验数据包括蠕变应变数据;

16、根据所述单轴试验数据构建寿命曲线;

17、基于所述寿命曲线进行求导处理,并确定最小应变速率;所述最小应变速率是在求导处理后得到的数据中,选取的数值最小的值;

18、基于所述最小应变速率确定蠕变损伤容限系数;

19、根据所述蠕变损伤容限系数确定应力参数。

20、可选地,根据所述应力参数确定蠕变断裂寿命,具体包括:

21、根据施加的单轴拉伸应力确定单轴蠕变断裂寿命;

22、根据所述应力参数计算代表应力;

23、根据代表应力确定多轴蠕变断裂寿命;

24、所述代表应力的计算公式为:

25、σrep-1=ασi+(1-α)σeq;

26、其中,σrep-1为代表应力;α为应力参数;σi为主应力;σeq为等效应力。可选地,所述蠕变断裂寿命的计算公式为:

27、tu=c(t)σ-v;

28、

29、其中,tu为单轴蠕变断裂寿命;c(t)为与温度相关的系数;σ为施加的单轴拉伸应力;v为蠕变断裂指数;tnu为多轴蠕变断裂寿命。

30、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

31、本申请提供了一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,通过基于msrc准则采用模拟试验的方法,对缺口圆棒试样以及缺口平板试样进行截面代表应力的线性拟合,得到设定关联关系;然后再根据构建的有限元模型确定应力参数,进而确定蠕变断裂寿命。本申请不再受限于msrc利用骨点概念的缺口圆棒试样去验证,但有的材料受限只能做缺口平板试样的困境,使得不同缺口试样均可实现多轴蠕变寿命的预测,进而推动了实际工程中构件的寿命评估。

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【技术保护点】

1.一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,所述基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,采用直接法或者经验法确定应力参数。

3.根据权利要求2所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,采用直接法确定应力参数,具体包括:

4.根据权利要求2所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,采用经验法确定应力参数,具体包括:

5.根据权利要求1所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,根据所述应力参数确定蠕变断裂寿命,具体包括:

6.根据权利要求5所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,所述蠕变断裂寿命的计算公式为:

【技术特征摘要】

1.一种基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,所述基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联关系,采用直接法或者经验法确定应力参数。

3.根据权利要求2所述的基于缺口平板试样的多轴蠕变寿命预测方法,其特征在于,根据所述有限元模型,基于所述蠕变参数和设定关联...

【专利技术属性】
技术研发人员:张坤苏洁谈建平宋元旭章轩朱贺荣刚张显程涂善东
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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