[發明專利]FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法

有效

• 申請號: 201810315065.3
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108693030B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 宋迎東;萬煜瑋;胡緒騰;賈旭;吳娜
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 32249 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳國強<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)確定FOD缺口型損傷的宏觀尺寸：通過觀測工具，觀測FOD缺口型損傷的形貌特征，測量FOD缺口損傷的宏觀尺寸；

(2)確定假設小缺口的尺寸形貌及位置：基于步驟(1)得到的FOD缺口型損傷的宏觀尺寸及形貌，確定假設小缺口的幾何尺寸及其相對于FOD缺口損傷的位置；設定FOD缺口宏觀尺寸與假設小缺口尺寸之間存在以下的函數關系，以此來確定假設小缺口的具體尺寸：

r＝F₁(R)；h＝F₂(H)；l＝F₁(L)

其中，r、h、l分別為假設小缺口的底部半徑，缺口深度以及缺口寬度，R、H、L分別表示FOD缺口型損傷的缺口底部半徑、缺口深度、缺口寬度；

函數F₁、F₂、F₃為有關尺寸參數的多項式；

函數F₁、F₂、F₃滿足：

F(x)＝a·x

式中，F為F₁、F₂或F₃，x為缺口的尺寸參量，a為比例系數，取值為0.1～0.4；

假設小缺口位于FOD缺口型損傷底部的中間位置；

(3)確定疲勞預測的相關參數：依據所需預測的疲勞參量及其疲勞條件，采用臨界距離法，確定所對應的材料參數及預測方法；

(4)開展疲勞性能的預測計算：以疊加缺口模型為基礎，構建有限元模型進行分析計算，其中，疊加缺口模型是指在FOD宏觀缺口的底部添加一個假設小缺口，來替代FOD損傷的不規則輪廓和微觀缺陷的模型；進而依據計算結果預測FOD缺口型損傷的疲勞性能。

2.根據權利要求1所述的FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法，其特征在于：所述步驟(1)中，觀測工具為光學顯微鏡。

3.根據權利要求1所述的FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法，其特征在于：所述步驟(1)中，FOD缺口型損傷的宏觀測量尺寸包括缺口深度H、缺口寬度L以及缺口底部半徑R。

4.根據權利要求1所述的FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法，其特征在于：所述步驟(1)中，FOD缺口型損傷入射和出射兩側的宏觀尺寸作平均處理。

5.根據權利要求1所述的FOD缺口型損傷的疲勞性能預測方法，其特征在于：所述步驟(4)中，所構建的疊加缺口模型為2維模型，且疊加缺口應力集中區域附近網格需做局部細化處理。