一种基于多因素融合修正的结构件裂纹扩展预测方法

摘要

本发明公开一种基于多因素融合修正的结构件裂纹扩展预测方法。对结构件裂纹扩展造成影响的众多因素考虑在内，包括结构件初始裂纹形貌特征、结构件裂纹根部的应力强度、残余应力的测量与修正、应力比计算、尺寸修正参数的计算、表面制造加工质量修正参数的选取等，使预测结果精度得到大幅度提高，从而实现结构件裂纹扩展的准确有效预测。

主权项

一种基于多因素融合修正的结构件裂纹扩展预测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1.结构件初始裂纹形貌特征的确定：通过反求的手段对结构件裂纹区域进行扫描，并根据扫描数据确定结构件的初始裂纹长度、裂纹方向；S2.结构件裂纹根部的应力强度计算：建立结构件的三维模型，结合S1的数据对三维模型进行修正，并运用有限元分析软件对修正后的模型进行应力强度分析，以确定构件裂纹根部的应力分布情况；S3.残余应力的测量与修正：对结构件裂纹尖端的残余应力进行测量以获得裂纹尖端的残余应力的分布状态，并将测量结果与S2的计算结果一起代入修正公式完成修正得到基于残余应力修正后的应力幅值；S4.基于分段原理的应力比计算：根据采集的实际工况下的非规律性随机载荷历程，采用分段原则计算出应力比；S5.尺寸修正参数的计算：根据S2的计算结果及材料试样的应力状态分布计算结构件所对应的尺寸修正参数；S6.表面制造加工质量修正参数的选取：确定工艺类型，并根据实测的表面硬度选取出与结构件所对应的表面制造加工质量修正参数；S7.基于多因素修正的结构件剩余寿命预测：将S1‑S6的计算结果代入基于多因素修正的结构件裂纹扩展预测算法来完成结构件裂纹扩展信息的预测。