[發(fā)明專利]一種軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010320119.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111504818A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何明東;尤方偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京蜂動(dòng)檢測(cè)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/32
• 分類號(hào): G01N3/32;G01N3/06
• 代理公司: 南京蘇博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32411
• 代理人: 陳婧

本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)方法，檢測(cè)方法包括：S1.在絕熱的房間內(nèi)選取不用型號(hào)的鋁合金進(jìn)行檢測(cè)；S2.獲取用于對(duì)軌道交通用鋁合金進(jìn)行疲勞壽命檢測(cè)的各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)；S3.根據(jù)所述軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)結(jié)果，獲取所述軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)報(bào)告。本申請(qǐng)以熱響應(yīng)信號(hào)與檢測(cè)條件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為切入點(diǎn)，采用控制變量的方法提升了檢測(cè)的準(zhǔn)確度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)多元非線性回歸模型的參數(shù)進(jìn)行模擬合并篩選出最優(yōu)模型，最后得到檢測(cè)報(bào)告，進(jìn)一步的提高了金屬疲勞強(qiáng)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，讓人們能夠得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)方法及其使用方法，屬于疲勞檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機(jī)械零件，如軸、軸承、葉片、彈簧等，在工作過(guò)程中各點(diǎn)的應(yīng)力隨時(shí)間作周期性的變化，這種隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力稱為交變應(yīng)力(也稱循環(huán)應(yīng)力)。在交變應(yīng)力的作用下，雖然零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的工作后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的現(xiàn)象稱為金屬的疲勞。疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在機(jī)械零件失效中大約有80％以上屬于疲勞破壞，而且疲勞破壞前沒(méi)有明顯的變形，所以疲勞破壞經(jīng)常造成重大事故，所以對(duì)于軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強(qiáng)度較好的材料來(lái)制造，設(shè)計(jì)人員通常認(rèn)為最重要的安全因素是零部件、裝配體或產(chǎn)品的總體強(qiáng)度。為使設(shè)計(jì)達(dá)到總體強(qiáng)度，工程師需要使設(shè)計(jì)能夠承載可能出現(xiàn)的極限載荷，并在此基礎(chǔ)上再加上一個(gè)安全系數(shù)，以確保安全。但是，在運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)計(jì)幾乎不可能只承載靜態(tài)載荷。在絕大多數(shù)的情況下，設(shè)計(jì)所承載的載荷呈周期性變化，反復(fù)作用，隨著時(shí)的推移，設(shè)計(jì)就會(huì)出現(xiàn)疲勞。

目前現(xiàn)有的金屬疲勞檢測(cè)方法較為簡(jiǎn)單，檢測(cè)不夠準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出檢測(cè)的效果，針對(duì)上述情況，在現(xiàn)有的精煉劑的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)方法所述檢測(cè)方法包括：

S1.在絕熱的房間內(nèi)選取不用型號(hào)的鋁合金進(jìn)行檢測(cè)；

S2.獲取用于對(duì)軌道交通用鋁合金進(jìn)行疲勞壽命檢測(cè)的各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)；

S3.根據(jù)所述軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)結(jié)果，獲取所述軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)報(bào)告。

優(yōu)選的，所述步驟S2中對(duì)鋁合金進(jìn)行檢測(cè)選取在5000個(gè)循環(huán)周次時(shí)進(jìn)行采樣，采樣對(duì)象為鋁合金表面最熱區(qū)域內(nèi)的溫度變化。

優(yōu)選的，所述步驟S2中鋁合金表面溫度記錄為三個(gè)階段，第一階段：初始時(shí)鋁合金溫度迅速上升階段；第二階段：隨著循環(huán)的繼續(xù)表面溫度升高趨于穩(wěn)定不變階段；第三階段：將要發(fā)生疲勞破壞時(shí)溫度再次升高階段。

優(yōu)選的，所述第二階段：隨著循環(huán)的繼續(xù)表面溫度升高趨于穩(wěn)定不變階段的穩(wěn)定溫度升高數(shù)值與對(duì)應(yīng)的應(yīng)力水平為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選的，所述步驟S2中還利用渦流脈沖熱像檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)鋁合金進(jìn)行檢測(cè)，渦流脈沖熱像檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要包括激勵(lì)電源、電磁線圈、水冷裝置和三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

優(yōu)選的，所述利用渦流脈沖熱像檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)鋁合金進(jìn)行檢測(cè)中通過(guò)愛(ài)用激勵(lì)同側(cè)安裝的方式獲得最大的裂紋熱響應(yīng)信號(hào)，且激勵(lì)強(qiáng)度選取30％、60％、100％三種分別得到相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述利用渦流脈沖熱像檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)鋁合金進(jìn)行檢測(cè)中及激勵(lì)時(shí)間分別選取50ms、100ms、200ms。

優(yōu)選的，所述S3中獲取所述軌道交通用鋁合金的疲勞壽命檢測(cè)報(bào)告利用多元非線性回歸模型和Risitano法綜合得出相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：