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申请/专利权人：北京科技大学

摘要：本发明公开了一种基于位错不可逆运动耗散能准则的疲劳寿命预测方法，属于疲劳的寿命预测技术领域，所述方法包括：通过对待研究材料进行电子背散射信息表征分析，构建待研究材料的微观组织代表性体积单元RVE模型；构建晶体塑性本构方程并进行参数校准；基于累积耗散能准则和位错运动的不可逆性构建新准则；基于疲劳实验数据，确定新准则的临界值；基于完成参数校准的晶体塑性本构方程，将RVE模型用于晶体塑性有限元计算，结合新准则以及新准则的临界值，进行不同加载条件下的疲劳寿命预测。本发明能够更好地实现疲劳损伤分析以及高低周疲劳寿命预测，具有适用性强、精确度高的优点。

主权项：1.一种基于位错不可逆运动耗散能准则的疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述基于位错不可逆运动耗散能准则的疲劳寿命预测方法包括：通过对待研究材料进行电子背散射信息表征分析，构建待研究材料的微观组织代表性体积单元RVE模型；并在构建出RVE模型后，对RVE模型施加预设的边界条件和外部载荷，划分模型网格，得到用于有限元计算的RVE模型；构建晶体塑性本构方程，并对晶体塑性本构方程进行参数校准；基于累积耗散能准则和位错运动的不可逆性构建新准则；基于疲劳实验数据，确定所述新准则的临界值；基于完成参数校准的晶体塑性本构方程，将RVE模型用于晶体塑性有限元计算，结合所述新准则以及新准则的临界值，进行不同加载条件下的疲劳寿命预测；基于累积耗散能准则和位错运动的不可逆性构建新准则，包括：构建疲劳裂纹萌生寿命预测模型，所述疲劳裂纹萌生寿命预测模型为：Wirr,crit＝N·Wcyc·p其中，Wirr,crit为临界不可逆耗散能值；p为位错运动的不可逆系数；Wcyc为累积耗散能的线性增量；N为疲劳寿命；p由以下公式计算： 其中，ε′f和c分别为疲劳延性系数和疲劳延性指数；εp,irr为临界不可逆循环塑性应变；采用εp,irr同时除以Wirr,crit＝N·Wcyc·p的等号两侧，得公式： 采用基于晶粒的平均技术提取耗散能，公式如下： 其中，i为晶粒的有限元标识符；为晶粒中的元素个数；为第i个晶粒的单元体积；得到用于疲劳寿命预测的新准则，公式如下： 其中，FIPNEW表示用于疲劳寿命预测的新准则。

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百度查询： 北京科技大学 一种基于位错不可逆运动耗散能准则的疲劳寿命预测方法