详情

原文传递一种金属材料疲劳强度的预测方法

专利名称：	一种金属材料疲劳强度的预测方法
摘要：	本发明公开了一种金属材料疲劳强度的预测方法，属于金属材料性能测试技术领域。步骤为：(1)选择同系列材料进行拉伸性能测试；(2)疲劳性能测试；(3)参数拟合：利用测得的拉伸与疲劳数据，求得材料的σy/σb与σw/σy值，然后以σy/σb值为横坐标、以σw/σy值为纵坐标绘制σw/σy‑‑σy/σb关系图，并通过线性拟合求得参数ω与C；(4)通过待预测材料的拉伸性能确定材料的σy/σb值，通过所拟合的直线可进一步确定材料的σw/σy值，从而求得相应材料的疲劳强度σw预测值。本发明通过建立疲劳强度与屈服强度、拉伸强度的本征关系，仅需拉伸测试与少量疲劳测试即可实现所有同系列金属材料的疲劳强度预测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	中国科学院金属研究所
发明人：	张哲峰;刘睿;张鹏;张振军;田艳中;王斌;庞建超
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201711235841.0
公开号：	CN109855959A
代理机构：	沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：	许宗富;周秀梅
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	110016 辽宁省沈阳市沈河区文化路72号
主权项：	1.一种金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：该方法包括如下步骤： (1)选择若干同系列金属材料进行拉伸性能测试，获得若干组材料屈服强度σy与抗拉强度σb值； (2)疲劳性能测试：在同系列金属材料中选择2-4种材料制备疲劳测试样品，对其进行疲劳强度测试，获得材料的疲劳强度σw实测值； (3)参数拟合：利用测得的拉伸性能数据与疲劳强度数据，求得材料的σy/σb与σw/σy值，然后以σy/σb值为横坐标、以σw/σy值为纵坐标绘制σw/σy--σy/σb关系图，并通过线性拟合求得参数ω与C，其中ω为拟合直线斜率的负倒数，C为拟合直线与σy/σb轴的截距； (4)疲劳强度预测：通过待预测材料的拉伸性能确定材料的σy/σb值，即σw/σy--σy/σb关系图中横坐标位置，通过步骤(3)所拟合的直线可进一步确定材料的σw/σy值，即纵坐标位置，从而求得相应材料的疲劳强度σw预测值；或者，将待预测材料的拉伸性能σy、σb与参数值ω、C直接代入公式(1)，经计算求得相应材料的疲劳强度σw预测值； 2.根据权利要求1所述的金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：步骤(1)中，所选同系列金属材料是指同一金属材料经过不同预变形工艺或热处理后获得的若干种材料。 3.根据权利要求1所述的金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：步骤(1)中，将同系列金属材料统一加工拉伸样品后，在相同实验条件下进行拉伸性能测试。 4.根据权利要求1所述的金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：步骤(2)中，为了保证预测结果准确性以及减少疲劳测试量，应选择拉伸性能差别较大的2-4种材料进行疲劳性能测试。 5.根据权利要求1所述的金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：步骤(2)中，用选出的材料加工疲劳样品，样品表面须进行统一抛光处理，保证表面状态的一致性；然后选择所需的加载条件统一进行疲劳性能测试。 6.根据权利要求1所述的金属材料疲劳强度的预测方法,其特征在于：该方法适用于钢、铜合金、铝合金或镁合金；适用于各种预变形与热处理工艺；适用加载条件为拉压、弯扭加载方式以及不同的循环载荷比与循环周次。
所属类别：	发明专利