【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料科学与工程应用，特别涉及一种零部件疲劳度评估方法、装置、系统及可读存储介质。
技术介绍
1、整机设备的零部件疲劳度评估，通常需要藉由反复实验进而确定。对于安装于整机设备上的零部件，一方面，由于整机通常处于连续运转状态，难以通过工况直接评估零部件的疲劳度；另一方面，为了获知单个零部件的疲劳度，而对整机设备进行频繁拆装，逐个零部件进行测试，则意味着对整机设备进行频繁地检修、磨合，在工程上缺乏可操作性。但是，一旦零部件因疲劳形成肉眼可见的缺陷，对于整机设备来说将面临重大的安全隐患，甚至会危生产安全，及相关人员的人生安全。因此，亟需针对装备于整机设备上的零部件进行准确、便捷的评估方法，以便在零部件疲劳度超过预期之时进行及时更换，从而确保整机设备安全工作。
技术实现思路
1、为了提高整机设备零部件评估的精确度与便捷性，本申请提供以下技术方案。
2、第一方面，提供一种零部件疲劳度评估方法，包括：
3、将待评估零部件的材料作为被测材料，对被测材料进行疲劳测试，获得被测材料的单轴拉伸应力-应变特性；
4、根据单轴拉伸应力-应变特性，获得并优化被测材料的材料参数；
5、根据优化后的材料参数，构建被测材料的热机械疲劳模型；
6、根据待评估零部件的工况应变幅，基于热机械疲劳模型，对待评估零部件的疲劳度进行评估，其中，待评估零部件的工况应变幅为待评估零部件在当前工况条件下的应变幅。
7、进一步地，根据优化后的材料参数，构
8、根据优化后的材料参数，构建对应于被测材料的本构模型；
9、根据对应于被测材料的本构模型，构建被测材料的热机械疲劳模型。
10、进一步地，根据优化后的材料参数，构建对应于被测材料的本构模型，包括：
11、根据
12、
13、确定被测材料的第一各向同性硬化分量，其中，为第一各向同性硬化分量，m11为从初值变化到终值的演化速率，z11为的终值，win为塑性功率，a1为第一热恢复系数，z12为的极值，r1为第一热恢复指数；
14、根据
15、
16、
17、确定被测材料的第一运动硬化分量，其中，β1为第一张量，m12为β1从初值到终值的演化速率，z13为β1的终值，u＝σ/(σ:σ)1/2，为σ的方向性张量，σ为弹性部分应力，a2为第二热恢复系数，v＝β1/(β1:β1)1/2，为β1的方向性张量，为第一运动硬化分量，r2为第二热恢复指数；
18、根据
19、
20、确定被测材料的第一内变量，其中，z1为第一内变量。
21、进一步地，根据对应于被测材料的本构模型，构建被测材料的热机械疲劳模型，包括：
22、根据第一各向同性硬化分量，以及第一温度变化项，确定第二各向同性硬化分量为：
23、
24、其中，为第二各向同性硬化分量，m21为从初值变化到终值的演化速率，z21为的终值，win为塑性功率，a1为第一热恢复系数，z22为的极值，t为温度；
25、根据第一运动硬化分量，以及第二温度变化项，确定第二运动硬化分量为：
26、
27、
28、其中，β2为第二张量，m22为β2从初值到终值的演化速率，z23为β2的终值，u＝σ/(σ:σ)1/2，为σ的方向性张量，σ为弹性部分应力，a2为第二热恢复系数，v＝β2/(β2:β2)1/2，为β2的方向性张量，为第二运动硬化分量；
29、根据
30、
31、确定被测材料的第二内变量，其中，z2为第二内变量；
32、将第二内变量作为热机械疲劳模型。
33、进一步地，根据待评估零部件的工况应变幅，基于热机械疲劳模型，对待评估零部件的疲劳度进行评估，包括：
34、根据热机械疲劳模型，确定被测材料的非弹性应变率；
35、获取待评估零部件的工况应变幅；
36、根据被测材料的非弹性应变率，以及待评估零部件的工况应变幅，确定被测材料的迟滞回线；
37、根据
38、(δwp+δwc)nf＝c
39、确定待评估零部件的疲劳度，其中，δwp＝σmaxδεin，为非弹性应变能密度，σmax为拉伸应力最大值，δεin为非弹性应变范围，δwc为微观损伤应变能密度，nf为零部件疲劳度，c为常数。
40、进一步地，将待评估零部件的材料作为被测材料，对被测材料进行疲劳测试，获得被测材料的单轴拉伸应力-应变特性，包括：
41、对被测材料样品进行评估量，确定被测材料样品的弹性模量偏离在预设范围内；
42、测量并获得被测材料样品在前1/4循环的弹性模量；
43、对被测材料样品进行单轴拉伸测试，记录滞后迴线作为被测材料的单轴拉伸应力-应变特性。
44、进一步地，对待评估零部件的疲劳度进行评估之后，还包括：
45、响应于待评估零部件的疲劳度超过疲劳度阈值，则替换待评估零部件。
46、第二方面，提供一种零部件疲劳度评估装置，包括：
47、疲劳测试模块，用于将待评估零部件的材料作为被测材料，对被测材料进行疲劳测试，获得被测材料的单轴拉伸应力-应变特性；
48、参数获取模块，用于根据单轴拉伸应力-应变特性，获得并优化被测材料的材料参数；
49、模型构建模块，用于根据优化后的材料参数，构建被测材料的热机械疲劳模型；
50、疲劳评估模块，用于根据待评估零部件的工况应变幅，基于热机械疲劳模型，对待评估零部件的疲劳度进行评估。
51、第三方面，提供一种零部件疲劳度评估系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的零部件疲劳度评估程序，处理器执行零部件疲劳度评估程序时，实现第一方面记载的零部件疲劳度评估方法。
52、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有零部件疲劳度评估程序，零部件疲劳度评估程序被处理器执行时，实现第一方面记载的零部件疲劳度评估方法。
53、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
54、1.通过实施本申请实施例记载的零部件疲劳度评估方法、装置、系统及可读存储介质，在材料本构模型的基础上，充分考虑温度对材料性能的影响，建立材料的热机械模型，提高零部件疲劳度评估的准确性；
55、2.在获得热机械疲劳模型后，根据零部件工况应变幅以及热机械模型即可完成对零部件疲劳度的评估，避免了在对零部件进行疲劳度评估时，进行繁琐的测试程序，提高了零部件疲劳度的评估效率；
56、3.一旦零部件疲劳度超过疲劳度阈值，通过及时更换零部件，保障整机安全工作；
57、4.避免因测试零部件的疲劳度，而对整机进行频繁检修、磨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种零部件疲劳度评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据优化后的材料参数，构建被测材料的热机械疲劳模型，包括：
3.根据权利要求2所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据优化后的材料参数，构建对应于被测材料的本构模型，包括：
4.根据权利要求2所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据对应于被测材料的本构模型，构建所述被测材料的热机械疲劳模型，包括：
5.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据待评估零部件的工况应变幅，基于所述热机械疲劳模型，对待评估零部件的疲劳度进行评估，包括：
6.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述将待评估零部件的材料作为被测材料，对所述被测材料进行疲劳测试，获得被测材料的单轴拉伸应力-应变特性，包括：
7.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述对待评估零部件的疲劳度进行评估之后，还包括：
8.一种零部件疲劳度评估装置，其特征在于，包括：
9.一种零部件疲劳度评估系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的零部件疲劳度评估程序，所述处理器执行所述零部件疲劳度评估程序时，实现权利要求1至7任一项所述的零部件疲劳度评估方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有零部件疲劳度评估程序，所述零部件疲劳度评估程序被处理器执行时，实现权利要求1至7任一项所述的零部件疲劳度评估方法。
...【技术特征摘要】
1.一种零部件疲劳度评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据优化后的材料参数，构建被测材料的热机械疲劳模型，包括：
3.根据权利要求2所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据优化后的材料参数，构建对应于被测材料的本构模型，包括：
4.根据权利要求2所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据对应于被测材料的本构模型，构建所述被测材料的热机械疲劳模型，包括：
5.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于，所述根据待评估零部件的工况应变幅，基于所述热机械疲劳模型，对待评估零部件的疲劳度进行评估，包括：
6.根据权利要求1所述的零部件疲劳度评估方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱春华，何昊宸，苏洋，张玉忠，
申请(专利权)人：上海多弗众云航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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