【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種材料蠕變的預測方法，適用于材料蠕變預測。
技術介紹
1、蠕變是導致材料、結構失效的重要原因，給航空、航天、芯片等領域帶來了極大的可靠性威脅。尤其是應用于高溫環境的材料和結構，通常環境溫度達到1/3熔點時，蠕變帶來的失效威脅不容忽視，且隨著溫度的升高逐漸占據主導地位。多物理場的工作環境如腐蝕、電流、輻照等加速材料內部的微觀損傷演化，與蠕變形成耦合效應，加速了蠕變失效。蠕變性能測試通常采用宏觀和微觀試驗兩種方法。其中，對于宏觀試驗，由于蠕變的離散性要求試件要具有統計基礎，因此需要消耗大量的人力、物力。而對于微觀試驗，無法與實際失效的匹配，同時無法準確得到疲勞壽命。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種材料蠕變的預測方法，可以節省大量的人力、物力和時間，對實際工況下材料和結構的失效破壞分析具有至關重要的意義。
2、實現本專利技術目的的技術解決方案為：一種材料蠕變的預測方法，包括如下步驟：
3、(1)計算材料或結構的損傷指數r，計算公式如下：
4、
5、式中，tr為斷裂壽命，t為蠕變應變ε的時間，σ為導致蠕變的應力水平；
6、(2)通過損傷指數r計算材料或結構的損傷d，計算公式如下：
7、
8、(3)通過損傷d計算得到損傷演化控制參數θ和μ，計算公式如下：
9、d＝1-exp(-θ(|ε|-|ε0|)μ)；
10、式中，ε為蠕變應變，ε0為初始蠕變，該值在
11、(4)通過損傷演化控制參數θ和μ計算蠕變速率計算公式如下：
12、
13、(5)通過蠕變速率和斷裂壽命tr計算目標工況下的材料參數m和c，計算公式如下：
14、
15、進一步地，所述斷裂壽命tr通過試驗獲得。
16、進一步地，所述損傷指數r的計算公式通過試驗數據擬合kachanov模型得到。
17、本專利技術與現有技術相比，其顯著優點在于：本專利技術相較于宏觀試驗能節省大量的實驗成本，相對于微觀試驗具備預測斷裂壽命的能力，相較于其他蠕變模型，同時兼具預測蠕變應變和斷裂壽命的能力，該蠕變模型以損傷演化為紐帶，準確率高、物理失效背景明確，構建蠕變預測和斷裂壽命預測模型，從理論上進行蠕變的預測可以節省大量的人力、物力和時間，極大的降低了實驗成本，解決結構件不方便進行蠕變試驗的問題，對于低應力水平的蠕變測試，可以明顯縮短試驗時間，對實際工況下材料和結構的失效破壞分析具有至關重要的意義。
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1.一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，所述蠕變應變ε通過如下計算公式得到：
3.根據權利要求1所述的一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，所述斷裂壽命tr通過試驗獲得。
4.根據權利要求1所述的一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，所述損傷指數r的計算公式通過試驗數據擬合Kachanov模型得到。
【技術特征摘要】
1.一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種材料蠕變的預測方法，其特征在于，所述蠕變應變ε通過如下計算公式得到：
3.根據權利要求1所述的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宮賀，李苗，姚堯，楊曙蘭，宋楊，李書進，
申請(專利權)人：常州工學院，
類型：發明
國別省市：
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