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申请/专利权人：南京航空航天大学;南京航空航天大学无锡研究院

摘要：本发明公开了一种基于晶内取向差KAM的单级蠕变‑疲劳寿命预测方法，包括：根据单轴蠕变‑疲劳试验获得不同保载时间和不同应力下材料的失效寿命Nc‑f以及半寿命处非弹性应变εin；通过非弹性应变εin与能量参数Ep建立KAM与保载时间和应力的关系；构建基于KAM的单级蠕变‑疲劳寿命预测模型，并对不同保载时间和应力的蠕变‑疲劳寿命进行预测。本方法关注材料内晶界取向差变化这一微观结构，能够运用于单级蠕变‑疲劳寿命计算，为微观寿命预测模型和复杂载荷下寿命预测模型打下基础。

主权项：1.一种基于晶内取向差KAM的单级蠕变-疲劳寿命预测方法，其特征在于：包括如下操作步骤：步骤1，根据单轴蠕变-疲劳试验获得材料不同应力和保载时间下的失效寿命Nc-f和半寿命处的非弹性应变εin；步骤2，利用能量参数Ep获得保载时间、应力、加载波形对蠕变-疲劳寿命的影响；步骤3，将能量参数Ep与半寿命处的非弹性应变εin拟合，得到材料的εin-Ep曲线；步骤4，根据单轴蠕变-疲劳试验断裂试验件进行EBSD观测，获得材料断口纵切面在不同应力和保载时间的晶内取向差KAM；步骤5，通过晶内取向差KAM与半寿命处的非弹性应变εin呈线性关系，推导得到晶内取向差KAM与蠕变-疲劳特征保载时间和应力的关系；步骤6，从微观唯象角度出发，综合考虑蠕变-疲劳对晶内取向差KAM的影响，构建基于晶内取向差KAM的单级蠕变-疲劳寿命预测模型，具体包括：由晶内取向差KAM随循环变化与循环迟滞曲线和蠕变特征的关系，并积分得到： 式中：Win为非弹性应变能密度，d、γ、η为与温度相关的参数，σmax为最大应力，△εin为每一循环产生的非弹性应变；将非弹性应变能密度Win与每一循环产生的非弹性应变△εin转换为晶内取向差KAM，得到基于晶内取向差KAM的单级蠕变-疲劳寿命预测模型： 式中：c1、c2、c3为与温度相关的参数；步骤7，根据步骤5得到的晶内取向差KAM与蠕变-疲劳特征保载时间和应力的关系和步骤6得到的基于晶内取向差KAM的单级蠕变-疲劳寿命预测模型预测材料单级蠕变-疲劳的寿命。

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