基于循环应变特征的疲劳-蠕变寿命预测方法

• 作者: 徐可君 肖阳 秦海勤 贾明明
• 来源期刊: 航空学报
• 关键词: 非对称加载 粉末高温合金 涡轮盘 疲劳蠕变 循环软化 保载时间
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 论文|Article
• 页码范围: 163-173
• 页数: 11页
• 分类号: V232.3
• 语种: 中文

摘要

为研究非对称加载下疲劳-蠕变交互作用对粉末高温合金涡轮盘寿命的影响,开展了550℃时不同应力水平及保载时间下FGH96粉末高温合金的低周疲劳-蠕变试验,得到了材料的循环应变响应及疲劳-蠕变寿命随保载时间的变化规律.在此基础上,结合材料的循环软化特征,以循环应变范围作为损伤控制参量,将其与保载时间和动态循环次数相关联,提出了一种基于循环应变特征的疲劳-蠕变寿命预测方法.该模型综合考虑了载荷历程和保载时间对材料疲劳-蠕变损伤的影响,能够实现不同应力水平、不同保载时间下FGH96粉末高温合金疲劳-蠕变寿命预测以及消耗寿命的动态跟踪.通过与工程上常用的几种模型进行对比,发现新模型具有较高的预测精度,且预测结果分散性较小,寿命预测结果基本位于±2.5倍寿命分散带之内,预测标准差小于0.4.