[发明专利]一种高温多轴谱载下低周蠕变-疲劳寿命评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及疲劳强度领域，特指高温条件下多轴块载低周蠕变-疲劳寿命评估方法。

背景技术

高温蠕变疲劳强度设计是航空发动机、燃气涡轮机等高温部件强度设计的重要内容。实际服役中的零件设备所承受的载荷形式是复杂多样的，在设计阶段不可能完全再现实际的服役载荷历程，而采用载荷谱块对零部件载荷进行模拟就成为零件疲劳强度设计不可缺少的手段，蠕变疲劳是制约航空发动机、燃气涡轮机等高温零部件的重要原因，因而块载下低周多轴蠕变-疲劳损伤估算和寿命预测在这些高温部件设计中取得广泛的应用。

目前高温蠕变疲劳损伤和寿命预测模型多见于单轴应力下的疲劳和蠕变强度设计，而实际服役的高温部件往往是在多轴载荷作用下服役，传统的单轴疲劳和单轴蠕变的理论往往不能很好的满足这些高温部件强度设计的需要。因此高温多轴块载条件下蠕变疲劳损伤和寿命预测的研究具有重要的研究价值。

发明内容

本发明目的在于针对高温低周疲劳强度设计的要求，提出高温多轴谱载下低周蠕变-疲劳寿命评估方法。

本发明所提供的一种高温多轴谱载下低周蠕变-疲劳寿命评估方法，其步骤为：

1、一种高温多轴谱载下低周蠕变-疲劳寿命评估方法，该步骤包括如下，

步骤1）：读取多轴谱载数据块内应力应变历程数据，利用Mises准则求出各点的等效应变ε_eq，将载荷谱从最大等效应变处断开，并将该点前载荷历程数据移至载荷历程最后，得到新的载荷历程；

Mises等效应变为ϵeq=23(ϵx-ϵy)2+(ϵy-ϵz)2+(ϵz-ϵx)2+32(γxy2+γyz2+γzx2)]]>

其中ε_x,ε_y,ε_z分别为x、y、z方向正应力γ_xy,γ_yz,γ_zx分别为xy、yz、zx平面上的剪应力，ε_x,ε_y,ε_z和γ_xy,γ_yz,γ_zx从多轴谱载数据块内读取，ε_eq为Mises等效应力；

步骤2）：利用相对应变多轴计数方法，对载荷历程进行计数，计出载荷历程中所有反复；

步骤3）：依据统一的多轴疲劳寿命预测模型，对每个反复计算其造成的疲劳损伤；

统一的多轴疲劳寿命预测模型为：