[發明專利]用于預測金屬合金的特高循環疲勞特性的方法和系統有效
| 申請號： | 200910165061.2 | 申請日： | 2009-07-30 |
| 公開（公告）號： | CN101639872A | 公開（公告）日： | 2010-02-03 |
| 發明（設計）人： | Q·王;B·R·小鮑威爾;P·E·瓊斯;C·-C·張 | 申請（專利權）人： | 通用汽車環球科技運作公司 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 | 代理人： | 代易寧;譚祐祥 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 預測 金屬 合金 循環 疲勞 特性 方法 系統 | ||
1.一種預測金屬合金的特高循環疲勞強度的方法，所述方法包括：
選擇一種合金，推測或確定至少一個疲勞裂紋萌生位置在合金中存在且所述合金通常不具有可辨認的耐久極限；
輸入表示所述至少一個疲勞裂紋萌生位置的不連續處或微觀結構組分的尺寸；
輸入對應于所述合金的有限壽命疲勞強度；以及
利用修改的隨機疲勞極限模型來計算無限壽命疲勞強度和所述特高循環疲勞強度，
其中，所述修改的隨機疲勞極限模型包括利用以下方程：
其中，ai為不連續處或微觀結構組分的所述尺寸，Nf為疲勞壽命，C0和C1為常數，α為1至10之間的范圍內的常數，σa為施加的應力，以及σL為所述無限壽命疲勞強度的度量，
其中所述σL的分布大致遵循以下方程：
其中，P為在無限次循環下破壞的概率，以及σ0和β是所述無限壽命疲勞強度的分布的參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述施加的應力包括在所述疲勞壽命為至少108次循環的情況下的所述特高循環疲勞強度。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述有限壽命疲勞強度包括在高達千萬次循環的疲勞壽命下的疲勞強度。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述金屬合金包括鑄造金屬合金。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述鑄造金屬合金包括鑄造鋁合金。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述金屬合金包括鍛造非鐵?合金。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，至少一個疲勞裂紋萌生位置由直接測量和分析預測中的至少一種確定。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述直接測量包括X射線計算斷層成像、單個剖面及連續剖面金相學和斷口金相學分析中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述不連續處或微觀結構組分的所述尺寸遵循根據以下方程的廣義極值分布：
其中，c、a0和μ是廣義極值參數，用來代表ai的概率性分布函數的形狀和尺度中的至少一個。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述極值分布與2D金相學技術、斷口金相學分析技術、X射線計算斷層成像、以及計算模擬和建模中的至少一種相結合使用，以估計代表不連續處或微觀結構組分的所述尺寸的總體的多個值。
11.一種用于預測金屬合金的特高循環疲勞壽命的設備，其中與該合金相關聯的耐久極限要么不存在，要么不易辨認，所述設備包括：
一裝置，其選擇一種合金，推測或確定至少一個疲勞裂紋萌生位置在合金中存在且所述合金通常不具有可辨認的耐久極限的裝置;
構造成輸入表示所述至少一個疲勞裂紋萌生位置的不連續處或微觀結構組分的尺寸的裝置；
構造成輸入對應于所述合金的有限壽命疲勞強度的裝置；以及
計算裝置，其利用修改的隨機疲勞極限模型來計算無限壽命疲勞強度和所述特高循環疲勞強度，
其中，所述修改的隨機疲勞極限模型包括利用以下方程：
其中，ai為不連續處或微觀結構組分的所述尺寸，Nf為疲勞壽命，C0和C1為常數，α為1至10之間的范圍內的常數，σa為施加的應力，以及σL為?所述無限壽命疲勞強度的度量，
其中所述σL的分布大致遵循以下方程：
其中，P為在無限次循環下破壞的概率，以及σ0和β是所述無限壽命疲勞強度的分布的參數。
12.根據權利要求11所述的設備，其中，所述計算裝置還包括至少一種極值統計算法，以估計預期出現在合金中的上界萌生位置尺寸。?
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于通用汽車環球科技運作公司，未經通用汽車環球科技運作公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/200910165061.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
