[发明专利]一种适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法及评估系统

权利要求书

1.一种适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、进行结构应力分析，确定结构超差前和结构超差后的应力；

步骤二、确定所述结构超差前应力集中系数Kt₁和结构超差后应力集中系数Kt₂；

步骤三、根据结构的材料类型，选择相应的材料参数σ_m0；

步骤四、根据所述材料类型，选择相应的S-N曲线斜率参数m；

步骤五、确定载荷谱应力比r，其中，载荷谱应力比r取0.1；

步骤六、根据如下结构超差前和结构超差后的疲劳寿命关系式计算得到偏离结构疲劳寿命：

N2N1=(DFR2Y2)m(DFR1Y1)m]]>

式中：为任意应力比下的载荷循环通过等寿命线折算到指定应力比0.1下的最大应力的转换公式；σ_max为使用中的最大应力。

2.根据权利要求1所述的适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，在所述步骤一中，结构超差前的应力和结构超差后的应力数值均为名义应力，是按细节有限元模型计算得到的考虑应力集中系数的应力结果，且通过应力集中系数进行修正。

3.根据权利要求1所述的适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，在所述步骤三和步骤四中，所述结构的材料为铝合金，其材料参数σ_m0为310Mpa，其S-N曲线的斜率参数为4。

4.根据权利要求1所述的适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，在所述步骤三和步骤四中，所述结构的材料为钛合金，其材料参数σ_m0为620Mpa，其S-N曲线的斜率参数为4。

5.根据权利要求1所述的适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，在所述步骤三和步骤四中，所述结构的材料为σ_b≤1600的中强钢，其材料参数σ_m0为930Mpa，其S-N曲线的斜率参数为5，其中，σ_b是强度破坏极限。

6.根据权利要求1所述的适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估方法，其特征在于，在所述步骤三和步骤四中，所述结构的材料为σ_b＞1600的高强钢，其材料参数σ_m0为1240Mpa，其S-N曲线的斜率参数为5.6，其中，σ_b是强度破坏极限。

7.一种适用于制造偏离结构疲劳寿命的评估系统，其特征在于，包括：

应力输入模块，用于输入结构超差前和结构超差后的应力；

应力集中系数输入模块，用于输入所述结构超差前和结构超差后的应力集中系数；

材料参数输入模块，用于输入相应类型材料的材料参数；

S-N曲线斜率参数输入模块，用于输入相应的S-N曲线斜率参数；

载荷谱应力比输入模块，用于输入载荷谱应力比R，其中，载荷谱应力比R取0.1；

偏离结构疲劳寿命计算模块，用于根据如下公式计算偏离结构疲劳寿命：

N2N1=(DFR2Y2)m(DFR1Y1)m]]>

式中：为任意应力比下的载荷循环通过等寿命线折算到指定应力比0.1下的最大应力的转换公式；σ_max为使用中的最大应力。