[发明专利]一种基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、获取给定条件下的应变幅；

步骤2、将给定条件下的应变幅代入事先建立好的待测金属材料的低周疲劳寿命预测模型，预测得到待测金属材料的低周疲劳寿命；

所述事先建立好的待测金属材料的低周疲劳寿命预测模型为：式中，N_f为循环次数，ε为应变幅，A_SU、B_SU、A_TU和B_TU均为系数，通过拟合得到。

2.根据权利要求1所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述待测金属材料的低周疲劳寿命预测模型通过以下步骤建立：

对待测金属材料进行多次等应变幅下的低周疲劳实验，记录每次低周疲劳实验的循环次数及稳定滞回曲线；计算每次低周疲劳实验的单次稳定卸载能和总卸载能，所述单次稳定卸载能为每次低周疲劳实验的稳定滞回曲线在卸载阶段的载荷-位移积分结果，所述总卸载能等于每次低周疲劳实验的单次稳定卸载能×循环次数；

对待测金属材料所有低周疲劳实验的单次稳定卸载能与应变幅进行线性拟合，建立单次稳定卸载能与应变幅之间的关系式；

对待测金属材料所有低周疲劳实验的总卸载能与循环次数进行线性拟合，建立总卸载能与循环次数之间的关系式；

联立单次稳定卸载能与应变幅之间的关系式、总卸载能与循环次数之间的关系式以及总卸载能、单次稳定卸载能和循环次数之间的关系，得到待测金属材料的低周疲劳寿命预测模型。

3.根据权利要求2所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，拟合得到的单次稳定卸载能与应变幅之间的关系式为：Q_SU＝A_SU+B_SUε，式中，Q_SU代表单次稳定卸载能，ε为应变幅，A_SU代表单次稳定卸载能与应变幅拟合直线的截距，B_SU代表单次稳定卸载能与应变幅拟合直线的斜率。

4.根据权利要求2所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，拟合得到的总卸载能与循环次数之间的关系式为：Q_TU＝A_TU+B_TUN_f，式中，Q_TU为总卸载能，N_f为循环次数，A_TU代表总卸载能与循环次数拟合直线的截距，B_TU代表总卸载能与循环次数拟合直线的斜率。

5.根据权利要求2-4任一项所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，对单次稳定卸载能与应变幅进行线性拟合时采用最小二乘法。

6.根据权利要求2-4任一项所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，对总卸载能与循环次数进行线性拟合时采用最小二乘法。

7.根据权利要求2-4任一项所述的基于卸载能的低周疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述稳定滞回曲线用载荷-位移曲线的方式表示，其中，载荷-位移曲线通过记录低周疲劳实验的载荷、位移数据得到，或者通过对低周疲劳实验的应力-应变曲线进行转换得到。