一种作用学科学预测的实验方法
【专利摘要】本发明涉及一种作用学科学预测的实验方法，其属于自然科学基础理论、材料科学、预测科学研究领域。它主要包括如下步骤：A、测定实验中的主动作用量；B、利用材料力学、工程力学、岩土力学的传统理论中的变形与力之间的关系，随时测量、记录被测作用条件下材料的变形量；C、建立作用量与变形量之间的关系方程；D、计算材料的虚度和实度参数值；E、计算虚度和实度的变化率；F、材料使用寿命预测。本发明的有益效果是：给出了与实际完全相同的实验数据与工程应用方法，使科学实验真正做到科学化、系统化、理论化、实用化；能够给出解决实际问题所需要的参数与方法，大大减少了自然科学参数的种类和数量。
【专利说明】一种作用学科学预测的实验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种作用学科学预测的实验方法，尤其涉及一种作用量与材料性质、 材料使用时间之间关系规律的实验研究方法，其属于自然科学基础理论、材料科学、预测科 学研究领域。
【背景技术】
[0002] 长期以来，人们一直将力学视为是广泛研究作用问题的科学。其实，不然。力学不 代表广泛研究作用问题的科学，因为，力仅仅代表单位时间作用量，不等于作用量。将力当 做作用来研究，就带有难以去除的片面性问题。若将作用量记为A，将力记为F，那么，两者 之间关系的数学表达式为
【权利要求】
1. 一种作用学科学预测的实验方法，其特征在于包括如下步骤： A、 测定实验中的主动作用量 根据关系式
来求出作用量；式中，A表示主动作用量、F表示作用力、t表示作用时间、e表示力的 变化率； B、 利用材料力学、工程力学、岩土力学的传统理论中的变形与力之间的关系，随时测 量、记录被测作用条件下材料的变形量； C、 建立作用量与变形量之间的关系方程 作用量与变形之间的关系方程为
式中，X为线性变形量、A为主动作用量、E为虚度、T为实度、m为作用质量、t为变形时 间； D、 计算材料的虚度和实度参数值 由作用量与变形之间的关系方程可推导出， 材料的虚度为
E、 计算虚度和实度的变化率，其中，虚度变化的速度叫虚度变化率，记为P ;实度变化 的速度叫实度变化率，记为a ; 在实验初始时刻，材料的虚度叫初始虚度，记为Ttl ;在受一段时间作用以后的终止时 亥IJ，材料的虚度值叫终止虚度，记为Tt ;两者之间的关系式 Et = E0+ 3 t 叫做虚度变化式；其中，t是变化时间；根据此式可以根据实验记录数据求出虚度变化 率,即
F、 材料使用寿命预测 设控制材料变化的瞬间作用量为F，材料的初始虚度为Etl，虚度的变化率为P，材料的 变形量为X，材料的初始变形速度为％，那么，变形、时间、材料性质及其变化率与力之间的 关系式为
达到特定数量级时，就会在短时间内产生不能正常使用的极限变形量，必须立即停止 继续使用，修复或更换材料或部件；此时，式中的变形量X值叫极限变形量，记为Xmax，而此
时间，也就是材料的使用寿命。
2.根据权利要求1所述的一种作用学科学预测的实验方法，其特征在于：步骤A中，在 力均匀变化条件下，e等于常数；在力不均匀变化条件下，可以分段先测定每个断续作用 量Ap A2、…、An，然后再求出作用总量，即
【文档编号】G06Q10/04GK104361402SQ201410583455
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王昌益 申请人:王昌益