【技術實現步驟摘要】
本申請涉及壽命預測領域，特別是涉及一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法。
技術介紹
1、多軸應力斷裂準則(multiaxial?stress?rupture?criterion，msrc)可用于準確預測構件在多軸應力狀態下的蠕變壽命，適用于實際工程應用。通常，msrc的確定是基于利用骨點概念的缺口圓棒試樣(circumferentially-notched?tension，cnt)去驗證，但有的材料受限只能做缺口平板試樣(notchedplate?tension，npt)。但是根據試驗證明，npt試樣不能采取和cnt試樣一致的方法進行驗證msrc，那么npt試樣就不能基于msrc在實際工程應用當中預測構件壽命，即msrc適用范圍受限。那么，如何實現不同缺口試樣的多軸蠕變壽命預測，推動實際工程中構件壽命評估，至關重要。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，可實現不同缺口試樣的多軸蠕變壽命預測，推動實際工程中構件壽命評估。
2、為實現上述目的，本申請提供了如下方案：
3、本申請提供了一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，包括：
4、獲取蠕變參數；所述蠕變參數包括：載荷和溫度；
5、構建有限元模型；所述有限元模型是基于所述蠕變參數，根據缺口試樣構建的物理模型；所述缺口試樣為缺口圓棒試樣或者缺口平板試樣；
6、根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，確定應力參數；
7、根據所述應力參數確定蠕變斷裂壽命；所述蠕變斷裂壽命包括：單軸蠕變斷裂壽命和多軸蠕變斷裂壽命。
8、可選地，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，采用直接法或者經驗法確定應力參數。
9、可選地，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，采用直接法確定應力參數，具體包括：
10、基于所述蠕變參數，采用光滑圓棒試樣進行單軸蠕變試驗，以及采用缺口圓棒試樣進行多軸蠕變試驗，得到試驗結果；
11、根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系進行蠕變模擬，得到模擬結果；
12、根據所述模擬結果和所述試驗結果進行歸一化處理，確定骨點位置；
13、基于所述骨點位置確定應力分量，并根據所述應力分量確定應力參數。
14、可選地，采用經驗法確定應力參數，具體包括：
15、基于所述蠕變參數，采用光滑圓棒試樣進行單軸蠕變試驗，得到單軸試驗數據；所述單軸試驗數據包括蠕變應變數據；
16、根據所述單軸試驗數據構建壽命曲線；
17、基于所述壽命曲線進行求導處理，并確定最小應變速率；所述最小應變速率是在求導處理后得到的數據中，選取的數值最小的值；
18、基于所述最小應變速率確定蠕變損傷容限系數；
19、根據所述蠕變損傷容限系數確定應力參數。
20、可選地，根據所述應力參數確定蠕變斷裂壽命，具體包括：
21、根據施加的單軸拉伸應力確定單軸蠕變斷裂壽命；
22、根據所述應力參數計算代表應力；
23、根據代表應力確定多軸蠕變斷裂壽命；
24、所述代表應力的計算公式為：
25、σrep-1＝ασi+(1-α)σeq；
26、其中，σrep-1為代表應力；α為應力參數；σi為主應力；σeq為等效應力。可選地，所述蠕變斷裂壽命的計算公式為：
27、tu＝c(t)σ-v；
28、
29、其中，tu為單軸蠕變斷裂壽命；c(t)為與溫度相關的系數；σ為施加的單軸拉伸應力；v為蠕變斷裂指數；tnu為多軸蠕變斷裂壽命。
30、根據本申請提供的具體實施例，本申請公開了以下技術效果：
31、本申請提供了一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，通過基于msrc準則采用模擬試驗的方法，對缺口圓棒試樣以及缺口平板試樣進行截面代表應力的線性擬合，得到設定關聯關系；然后再根據構建的有限元模型確定應力參數，進而確定蠕變斷裂壽命。本申請不再受限于msrc利用骨點概念的缺口圓棒試樣去驗證，但有的材料受限只能做缺口平板試樣的困境，使得不同缺口試樣均可實現多軸蠕變壽命的預測，進而推動了實際工程中構件的壽命評估。
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1.一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，所述基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，采用直接法或者經驗法確定應力參數。
3.根據權利要求2所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，采用直接法確定應力參數，具體包括：
4.根據權利要求2所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，采用經驗法確定應力參數，具體包括：
5.根據權利要求1所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，根據所述應力參數確定蠕變斷裂壽命，具體包括：
6.根據權利要求5所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，所述蠕變斷裂壽命的計算公式為：
【技術特征摘要】
1.一種基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，所述基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯關系，采用直接法或者經驗法確定應力參數。
3.根據權利要求2所述的基于缺口平板試樣的多軸蠕變壽命預測方法，其特征在于，根據所述有限元模型，基于所述蠕變參數和設定關聯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張坤，蘇潔，談建平，宋元旭，章軒，朱賀，榮剛，張顯程，涂善東，
申請(專利權)人：華東理工大學，
類型：發明
國別省市：
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