System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() SMAs的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸_技高网
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SMAs的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:43651216 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-13 12:45
本发明专利技术提供一种SMAs的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质。该方法包括:采用预设温度下对待测SMAs进行裂纹扩展试验,确定上一周期到当前周期下载荷‑位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量;根据弹性分量增量和非弹性分量增量,计算当前周期下待测SMAs的J积分;根据待测SMAs的J积分确定待测SMAs的断裂韧性值,本发明专利技术能够实现待测SMAs的断裂韧性值的确定,解决了现有技术中对SMAs的断裂韧性的计算需要负载的测试设置以及数据处理的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属疲劳裂纹分析,尤其涉及一种smas的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质。


技术介绍

1、镍钛(niti)形状记忆合金(shape memory alloys,smas)是一种智能材料,具有对热学刺激的特征形变响应,这种形变源于一阶位移可逆的固-固相变,即从高温奥氏体转变为低温马氏体。重复的循环相变导致位错的逐渐积累,未进行奥氏体向马氏体转变的区域降低了smas的根据外界刺激变形的能力,潜在的微裂纹在足够次数的循环后最终会导致失效或断裂。

2、与传统结构金属相比,smas的断裂行为更为复杂,这是由于存在奥氏体到马氏体的相变、马氏体变异体的取向和重取向、过载和转变诱导塑性的可能性,以及与潜热相关的热-机械耦合。现有技术中,可以利用数字图像相关性获得的全场位移数据来测量smas的断裂特性,上述方法需要相对复杂的测试设置和对全场数据的严格后处理,导致操作繁琐。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种smas的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质,以解决现有技术中对smas的断裂韧性的计算需要负载的测试设置以及数据处理的问题。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种smas的断裂韧性的计算方法,包括:

3、采用预设温度下对待测smas进行裂纹扩展试验,确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量;

4、根据所述弹性分量增量和所述非弹性分量增量,计算当前周期下待测smas的j积分;p>

5、根据所述待测smas的j积分确定待测smas的断裂韧性值。

6、在一种可能的实现方式中,所述确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量,包括:

7、根据确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量;

8、其中,表示裂纹扩展试验中第(i-1)个周期到第i个周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量,pi表示裂纹扩展试验中第i个周期中对所述待测smas施加的载荷,pi-1表示裂纹扩展试验中第(i-1)个周期中对所述待测smas施加的载荷,表示裂纹扩展试验中第i个周期中弹性的位移分量,表示裂纹扩展试验中第(i-1)个周期中弹性的位移分量,ci表示裂纹扩展试验中的卸载弹性柔度,表示裂纹扩展试验中第(i-1)个周期到第i个周期下载荷-位移曲线下的非弹性分量增量,表示裂纹扩展试验中第i个周期中非弹性的位移分量,表示裂纹扩展试验中第(i-1)个周期中非弹性的位移分量,δi表示裂纹扩展试验中第i个周期中的总位移分量。

9、在一种可能的实现方式中,所述根据所述弹性分量增量和所述非弹性分量增量,计算当前周期下待测smas的j积分,包括:

10、根据所述弹性分量增量,计算待测smas的j积分的弹性分量;

11、根据所述非弹性分量增量,计算待测smas的j积分的非弹性分量;

12、根据所述j积分的弹性分量和所述j积分的非弹性分量,计算待测smas的j积分。

13、在一种可能的实现方式中,所述根据所述弹性分量增量,计算待测smas的j积分的弹性分量,包括:

14、根据计算待测smas的j积分的弹性分量;

15、其中,表示第i个周期待测smas的j积分的弹性分量,表示第(i-1)个周期待测smas的j积分的弹性分量,表示第(i-1)个周期的弹性塑性因子,b表示待测smas的厚度,bi-1表示第(i-1)个周期待测smas上未断裂韧带的长度,表示几何相关因子,ai表示第(i-1)个周期待测smas上的裂纹深度,ai-1表示第(i-1)个周期待测smas上的裂纹深度。

16、在一种可能的实现方式中,的确定方式为

17、

18、其中,w表示待测smas的宽度;

19、的确定方式为

20、

21、在一种可能的实现方式中,所述根据所述非弹性分量增量,计算待测smas的j积分的非弹性分量,包括:

22、根据计算待测smas的j积分的非弹性分量;

23、其中,表示第i个周期待测smas的j积分的非弹性分量,表示第(i-1)个周期待测smas的j积分的非弹性分量,表示第(i-1)个周期的非弹性塑性因子,表示几何相关因子。

24、在一种可能的实现方式中,的确定方式为

25、

26、的确定方式为

27、

28、第二方面,本专利技术实施例提供了一种smas的断裂韧性的计算装置,包括:

29、计算模块,用于采用预设温度下对待测smas进行裂纹扩展试验,确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量;

30、所述计算模块,还用于根据所述弹性分量增量和所述非弹性分量增量,计算当前周期下待测smas的j积分;

31、处理模块,用于根据所述待测smas的j积分确定待测smas的断裂韧性值。

32、第三方面,本专利技术实施例提供了一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的smas的断裂韧性的计算方法的步骤。

33、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的smas的断裂韧性的计算方法的步骤。

34、本专利技术实施例提供一种smas的断裂韧性的计算方法、装置、终端及存储介质,通过采用预设温度下对待测smas进行裂纹扩展试验,确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量;根据弹性分量增量和非弹性分量增量,计算当前周期下待测smas的j积分;根据待测smas的j积分确定待测smas的断裂韧性值,从而实现待测smas的断裂韧性值的确定,解决了现有技术中对smas的断裂韧性的计算需要负载的测试设置以及数据处理的问题。

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【技术保护点】

1.一种SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量,包括:

3.根据权利要求2所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述根据所述弹性分量增量和所述非弹性分量增量,计算当前周期下待测SMAs的J积分,包括:

4.根据权利要求3所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述根据所述弹性分量增量,计算待测SMAs的J积分的弹性分量,包括:

5.根据权利要求4所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,的确定方式为

6.根据权利要求3所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述根据所述非弹性分量增量,计算待测SMAs的J积分的非弹性分量,包括:

7.根据权利要求6所述的SMAs的断裂韧性的计算方法,其特征在于,的确定方式为

8.一种SMAs的断裂韧性的计算装置,其特征在于,包括:

9.一种终端,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的SMAs的断裂韧性的计算方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的SMAs的断裂韧性的计算方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种smas的断裂韧性的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的smas的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述确定上一周期到当前周期下载荷-位移曲线下的弹性分量增量和非弹性分量增量,包括:

3.根据权利要求2所述的smas的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述根据所述弹性分量增量和所述非弹性分量增量,计算当前周期下待测smas的j积分,包括:

4.根据权利要求3所述的smas的断裂韧性的计算方法,其特征在于,所述根据所述弹性分量增量,计算待测smas的j积分的弹性分量,包括:

5.根据权利要求4所述的smas的断裂韧性的计算方法,其特征在于,的确定方式为

6.根据权利要求3所述的smas的断裂韧性的计算方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雪刘敏倩韩永典徐连勇闫玉升邵家骏张雅晴张颜坤
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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