本申请涉及高温装备关键部件力学性能测试，特别是涉及一种高温力学性能测试的非线性标定方法。
背景技术：
1、汽车发动机、高压蒸汽锅炉、汽轮机等设备中的许多关键材料需要在高温环境下长期或一定时间内稳定运行。这些设备在工作过程中，除了需要承受静载荷外，还需应对频繁的动载荷作用，例如设备启动与停车时的频繁切换，以及较大范围内的温度波动。这些复杂工况通常会导致材料发生低周疲劳破坏，严重影响设备的使用寿命和安全性能。高温低周疲劳性能测试通常通过等幅应变控制试验机完成，并借助高温陶瓷引伸计对应变进行实时监测。然而，陶瓷引伸计因自身标距的限制，对测试材料的尺寸存在严格要求，这在一定程度上限制了其应用范围。
2、应变作为反映材料变形程度的重要指标，能够直接体现材料在复杂载荷下的行为特性。然而，在实际测试中，位移作为更容易获取的物理量常被优先测量。然而，由于材料在高温和复杂载荷条件下表现出显著的非线性，应变与位移之间的关系并非简单的线性映射。尤其是在复杂服役工况下(如高温疲劳、蠕变疲劳及其交互作用)，应变-位移关系会受到温度、应变幅、保载时间等多种因素的显著影响。现有研究尚未充分解决位移数据与应变数据之间的非线性标定问题，特别是在多模态叠加振动或蠕变-疲劳交互作用等复杂载荷条件下，如何实现高精度的位移与应变转换仍面临技术难点。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种高温力学性能测试的非线性标定方法，可实现位移与应变转换，且提高转换精度。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、本申请提供了一种高温力学性能测试的非线性标定方法，包括：
4、获取目标材料在不同工况下的信息数据；所述信息数据包括：半寿命周次载荷-位移数据；
5、对所述信息数据进行预处理；
6、根据预处理后的信息数据，基于多项式函数模型进行数据转换，确定应变数据；所述应变数据用以实现数据的跨工况统一表征；所述多项式函数模型是采用最小二乘法，基于实验数据构建的用以表征应变-位移标定关系的关系模型；所述实验数据是基于多种加载条件，通过进行设定数量的疲劳和蠕变疲劳试验后获取的应变-位移数据。
7、可选地，对所述信息数据进行预处理，具体包括：
8、对所述信息数据进行去噪处理，得到去噪数据；
9、对所述去噪数据进行归一化处理，得到归一化后的信息数据；
10、对归一化的信息数据进行异常值剔除处理，得到预处理后的信息数据。
11、可选地，所述多项式函数模型的确定方法，具体包括：
12、获取实验数据；
13、根据所述实验数据确定设计矩阵和观测数据矩阵；所述设计矩阵包括多种加载条件以及多种所述加载条件的高阶组合；所述观测数据矩阵包括：应变-位移数据的观测值；
14、根据所述实验数据确定材料应变-位移关系图；
15、根据所述材料应变-位移关系图构建多项式函数；
16、采用最小二乘法，基于设计矩阵和观测数据矩阵对所述多项式函数的多项式系数进行拟合，得到最优系数矩阵；
17、基于所述最优系数矩阵和所述多项式函数确定所述多项式函数模型。
18、可选地，所述多项式函数模型的表达式为：
19、
20、其中，y(x；t，δε，dt)为多项式函数模型；t为温度；δε为应变幅；dt为保载时间；cn，ijk为多项式的n阶系数的级数展开式，cn，ijk为常数；x为位移；n为阶数序号；i为温度t进行级数展开的最高阶数；j为应变幅δε进行级数展开的最高阶数；k为保载时间dt进行级数展开的最高阶数；ti为进行级数展开的第i阶的温度；(δε)j为进行级数展开的第j阶的应变幅；(dt)k为进行级数展开的第k阶的保载时间；xn为进行级数展开的第n阶位移。
21、可选地，所述高温力学性能测试的非线性标定方法还包括：
22、采用误差函数或者拟合优度对所述数据转换的精度进行评估；
23、所述误差函数的表达式为：
24、
25、所述拟合优度的表达式为：
26、
27、其中，e为均方误差；m为实验数据的总数；m为序号；εm为实验数据中对应的真实数据；为多项式函数模型的输出数据；为实验数据中对应观测值的平均值；r2为拟合优度。
28、可选地，所述加载条件包括：温度、应变幅以及保载时间。
29、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：
30、本申请提供了一种高温力学性能测试的非线性标定方法，获取目标材料在不同工况下的信息数据；信息数据包括：半寿命周次载荷-位移数据；对信息数据进行预处理；根据预处理后的信息数据，基于多项式函数模型进行数据转换，确定应变数据；应变数据用以实现数据的跨工况统一表征；多项式函数模型是采用最小二乘法，基于实验数据构建的用以表征应变-位移标定关系的关系模型；实验数据是基于多种加载条件，通过进行设定数量的疲劳和蠕变疲劳试验后获取的应变-位移数据。通过构建用以表征应变-位移标定关系的关系模型，也就是多项式函数模型，以融合不同温度、应变幅及保载时间等多变量条件，确定高精度的非线性标定关系。并且采用最小二乘法进行拟合，能够显著提升了高温力学性能测试的准确性与标准化水平。由此，可实现位移与应变转换，且提高转换精度。
1.一种高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，所述高温力学性能测试的非线性标定方法包括：
2.根据权利要求1所述的高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，对所述信息数据进行预处理，具体包括：
3.根据权利要求1所述的高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，所述多项式函数模型的确定方法，具体包括：
4.根据权利要求1所述的高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，所述多项式函数模型的表达式为：
5.根据权利要求1所述的高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，所述高温力学性能测试的非线性标定方法还包括：
6.根据权利要求1所述的高温力学性能测试的非线性标定方法，其特征在于，所述加载条件包括：温度、应变幅以及保载时间。