[發明專利]一種通過拉伸性能確定金屬材料疲勞強度的方法

有效

• 申請號: 201711237807.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109855960B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張哲峰;王斌;張鵬;劉睿;龐建超;段啟強
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/28
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種通過拉伸性能確定金屬材料疲勞強度的方法，其特征在于：該方法具體包括以下幾個步驟：

(1)將同一成分金屬材料進行不同的熱處理和/或預變形處理，對處理后所得一系列樣品進行拉伸性能測試；所述拉伸性能包括抗拉強度和均勻延伸率；

(2)將步驟(1)測試所得抗拉強度和均勻延伸率轉化為真抗拉強度和真均勻延伸率；

(3)以真均勻延伸率ε_tu為橫坐標、真抗拉強度σ_tb為縱坐標繪制真抗拉強度與真均勻延伸率分布圖；

(4)用直線對位于低強度區內的點進行擬合，擬合的直線即為失穩強度線；用直線對位于高強度區內偏離失穩強度線的點進行擬合，擬合的直線即為局部強度線；

(5)利用疲勞強度判斷依據判斷材料疲勞強度大小和確定最大疲勞強度所對應的點所在的位置；所述疲勞強度判斷依據為(a)-(c)：(a)在失穩強度線上不斷提高抗拉強度能夠提高疲勞強度；(b)在局部強度線上降低抗拉強度也能夠提高疲勞強度；(c)失穩強度線與局部強度線的相交點為材料最大疲勞強度所對應的點，通過該點即可確定材料疲勞強度最大時所對應的真均勻延伸率和真抗拉強度。

2.根據權利要求1所述的通過拉伸性能確定金屬材料疲勞強度的方法，其特征在于：步驟(1)中，拉伸試樣的尺寸應該保持一致，在設計拉伸試樣尺寸時要消除尺寸效應的影響；拉伸速率應保持一致，應變量的測量需要采用應變規。

3.根據權利要求1所述的通過拉伸性能確定金屬材料疲勞強度的方法，其特征在于：步驟(2)中，通過公式(4)和公式(5)將抗拉強度和均勻延伸率轉化為真抗拉強度和真均勻延伸率；

σ_tb＝σ_b×(1+e_u) (4)；

ε_tu＝ln(1+e_u) (5)；

公式(4)-(5)中：σ_tb為真抗拉強度，σ_b為抗拉強度，e_u為均勻延伸率，ε_tu為真均勻延伸率。

4.根據權利要求1所述的通過拉伸性能確定金屬材料疲勞強度的方法，其特征在于：步驟(4)中，數據的擬合應采用專業的數據處理軟件，且線性相關度不得低于0.9。