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原文传递一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法

专利名称：	一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法
摘要：	本发明涉及一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法。该方法首先测试获得单纯热循环周期内的热变形数据；然后将热循环周期分成4部分，第I部分温度范围T0→Tmax，第II部分温度范围Tmax→T0，第III部分温度范围T0→Tmin，第IV部分温度范围Tmin→T0；在第I、第II、第III、第IV部分中出现热变形速率改变的时刻位置进行分段，然后通过线性拟合分别求得各分段的热变形速率vth；接着按照υtot＝υm+υth计算确定各分段的总变形速率vtot，υm为试验所需的机械变形速率；最后根据各分段试样的总变形速率vtot来控制热机械疲劳测试系统对试样施加恒定的机械变形速率υm。该方法降低了试样被提前拉断或压弯的概率，能更加精确反应试样在不同相位角下温度与机械载荷共同作用时的疲劳特性。
专利类型：	发明专利
申请人：	合肥通用机械研究院有限公司
发明人：	鲁志兵;陈学东;范志超;董杰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911346031.1
公开号：	CN111060408A
代理机构：	合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王挺
分类号：	G01N3/18;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/18
申请人地址：	230031 安徽省合肥市蜀山区长江西路888号
主权项：	1.一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，测试获得单纯热循环周期内不同时刻试样的热变形数据；步骤2，对上述热变形数据进行线性拟合求得斜率，斜率的绝对值即为热变形速率；步骤2-1，将一个热循环周期分成4部分，其中第I部分温度范围为T0→Tmax，第II部分温度范围为Tmax→T0，第III部分温度范围为T0→Tmin，第IV部分温度范围为Tmin→T0，其中Tmin为循环最低温度，Tmax为循环最高温度，T0为循环平均温度，且步骤2-2，在第I部分、第II部分、第III部分、第IV部分中出现热变形速率改变的时刻位置进行分段，然后分别求得各分段的热变形速率vth：假设在第I部分温度范围内热变形速率改变的时刻位置有i个，故将第I部分分成i+1段分别求解热变形速率，即第I部分第1段热变速率为υthI1，第I部分第2段热变速率为υthI2，…，第I部分第i段热变速率为υthIi，第I部分第i+1段热变速率为υthIi+1；假设在第II部分温度范围内热变形速率改变的时刻位置有j个，故将第II部分分成j+1段分别求解热变形速率，即第II部分第1段热变速率为υthII1，第II部分第2段热变速率为υthII2，…，第II部分第j段热变速率为υthIIj，第II部分第j+1段热变速率为υthIIj+1；假设在第III部分温度范围内热变形速率改变的时刻位置有l个，故将第III部分分成l+1段分别求解热变形速率，即第III部分第1段热变速率为υthIII1，第III部分第2段热变速率为υthIII2，…，第III部分第l段热变速率为υthIIIl，第III部分第l+1段热变速率为υthIIIl+1；假设在第IV部分温度范围内热变形速率改变的时刻位置有n个，故将第IV部分分成n+1段分别求解热变形速率，即第IV部分第1段热变速率为υthIV1，第IV部分第2段热变速率为υthIV2，…，第IV部分第n段热变速率为υthIVn，第IV部分第n+1段热变速率为υthIVn+1；步骤3，按照υtot＝υm+υth叠加原理，计算确定各分段中试样的总变形速率vtot，其中υm为试验所需的机械变形速率；在第I部分温度范围内：第1段总变形速率υtotI1＝υthI1+υm，第2段总变形速率υtotI2＝υthI2+υm，…，第i段总变形速率υtotIi＝υthIi+υm，第i+1段总变形速率υtotIi+1＝υthIi+1+υm；在第II部分温度范围内：第1段总变形速率υtotII1＝υthII1+υm，第2段总变形速率υtotII2＝υthII2+υm，…，第j段总变形速率υtotIIj＝υthIIj+υm，第j+1段总变形速率υtotIIj+1＝υthIIj+1+υm；在第III部分温度范围内：第1段总变形速率υtotIII1＝υthIII1+υm，第2段总变形速率υtotIII2＝υthIII2+υm，…，第l段总变形速率υtotIIIl＝υthIIIl+υm，第l+1段总变形速率υtotIIIl+1＝υthIIIl+1+υm；在第IV部分温度范围内：第1段总变形速率υtotIV1＝υthIV1+υm，第2段总变形速率υtotIV2＝υthIV2+υm，…，第n段总变形速率υtotIVn＝υthIVn+υm，第n+1段总变形速率υtotIVn+1＝υthIVn+1+υm；步骤4，在热机械疲劳试验测试过程中根据上述各分段试样的总变形速率vtot来控制热机械疲劳测试系统对试样施加恒定的机械变形速率υm；步骤5，完成测试。 2.如权利要求1所述的应变控制的热机械疲劳性能测试方法，其特征在于步骤1包括以下步骤：步骤1-1，准备试样；步骤1-2，试样在热机械疲劳测试系统完成安装后，在室温下将热机械疲劳测试系统显示的试样变形量清零，并将预加载荷设置为零；步骤1-3，在零载荷下将上述试样加热到循环平均温度T0，然后保温；步骤1-4，热循环开始时，将热机械疲劳测试系统显示的试样变形量再次清零，然后在热循环温度范围Tmin～Tmax内对试样进行热变形测试，待循环若干周期后热变形稳定时，记录稳定时某个热循环周期内不同时刻的热变形数据；步骤1-5，完成测试。
所属类别：	发明专利