一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法及装置与流程

本发明涉及结构强度测试，尤其涉及一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，以及一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正装置。

背景技术：

1、随着科学技术的快速发展，大型动载构件(转子、轴和轧辊等)得到广泛应用。然而，在长期服役过程中构件会逐渐老化，剩余寿命会逐步下降，从而使得构件的安全运行问题日益突出。例如，航空发动机运行过程中会的疲劳现象时常发生。因此，从设计上重视疲劳问题，特别是针对现役构件运行进行系统研究，找出构件疲劳寿命的预测方法，对延长现有构件的使用寿命和提高在研构件的安全可靠性意义重大。

2、目前疲劳寿命试验载荷根据标准循环载荷，由试验方法、试验件材料状况、试验环境温度等因素共同确定。且将标准循环载荷值转化为试验载荷值可得到对应的温度修正系数，现有对温度修正系数的修正方式一般采用抗拉强度进行修正，但是该方式没有考虑到温度导致材料力学性能变化的情况，使试验载荷确定不够准确，容易出现疲劳载荷加载过大的情况以导致轴类零件断裂的故障。

3、因此，如何提升轴类零件疲劳载荷温度系数修正的准确度，从而减少轴类零件断裂的情况，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，以解决现有技术中如何提升轴类零件疲劳载荷温度系数修正的准确度，从而减少轴类零件断裂的情况的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，包括：

3、获得所述轴类零件在不同温度特性条件下的标准循环载荷和试验循环疲劳载荷；

4、根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得对应的初始温度修正系数；

5、确定所述轴类零件的目标温度特性，根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别；

6、根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。

7、可选的，还包括：根据所述目标温度修正系数和试验循环疲劳载荷获得目标标准循环载荷。

8、可选的，所述根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得初始温度修正系数包括：

9、获得预设载荷散力系数和预设零件性能修正系数，并获得预设载荷散力系数和预设零件性能修正系数相乘后的第一参数；

10、获得所述标准循环载荷和所述第一参数相乘后的第二参数；

11、根据所述试验循环疲劳载荷和所述第二参数的比值，获得初始温度修正系数。

12、可选的，所述轴类零件的目标温度特性包括低温温度特性和高温温度特性；对应的，所述根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别，包括：

13、根据所述低温温度特性选择对应的高周疲劳试验类别；以及

14、根据所述高温温度特性选择对应的低周疲劳试验类别。

15、可选的，所述根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数，包括：

16、根据所述高周疲劳试验类别确定高周疲劳信息与温度的正相关线性关系；

17、根据所述正相关线性关系获得工作温度条件下的高周疲劳强度极限信息和室温条件下的高周疲劳强度极限信息；

18、获得所述室温条件下的高周疲劳强度极限信息和所述工作温度条件下的高周疲劳强度极限信息的比值参数；

19、根据所述比值参数对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。

20、可选的，所述根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数，包括：

21、根据所述低周疲劳试验类别确定低周疲劳信息与第一温度范围的第一线性关系；

22、根据所述第一线性关系获得工作温度条件下的低周疲劳强度信息和室温条件下的低周疲劳强度信息；

23、获得所述室温条件下的低周疲劳强度信息和所述工作温度条件下的低周疲劳强度信息的比值参数；

24、根据所述比值参数对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。

25、可选的，还包括：根据所述低周疲劳试验类别确定低周疲劳信息与第二温度范围的第二线性关系；

26、根据所述第二线性关系获得工作温度条件下的低周疲劳强度极限信息和室温条件下的低周疲劳强度极限信息；

27、获得所述室温条件下的低周疲劳强度极限信息和所述工作温度条件下的低周疲劳强度极限信息的比值参数；

28、根据所述比值参数对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。

29、可选的，所述第一温度范围为0℃至400℃，所述第二温度范围为400℃到500℃。

30、可选的，所述轴类零件包括gh4169轴类零件。

31、本发明还提供一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正装置，包括：

32、载荷获得单元，用于获得所述轴类零件在不同温度特性条件下的标准循环载荷和试验循环疲劳载荷；

33、初始温度修正系数获得单元，用于根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得初始温度修正系数；

34、疲劳试验类别确定单元，用于确定所述轴类零件的目标温度特性，根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别；

35、目标温度修正系数获得单元，用于根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。

36、本发明的技术效果和优点：

37、本发明提供一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，包括：获得所述轴类零件在不同温度特性条件下的标准循环载荷和试验循环疲劳载荷；根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得对应的初始温度修正系数；确定所述轴类零件的目标温度特性，根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别；根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。本发明通过分析材料的温度特性，根据轴类零件的工作温度和疲劳试验的种类，综合评估温度对疲劳载荷的影响，确定了一种更为准确的材料温度系数修正的方法，提升轴类零件疲劳载荷温度系数修正的准确度，从而减少轴类零件断裂的情况。

技术特征：

1.一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，还包括：根据所述目标温度修正系数和试验循环疲劳载荷获得目标标准循环载荷。

3.根据权利要求1所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得对应的初始温度修正系数包括：

4.根据权利要求1所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述轴类零件的目标温度特性包括低温温度特性和高温温度特性；对应的，所述根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别，包括：

5.根据权利要求4所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数，包括：

6.根据权利要求4所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数，包括：

7.根据权利要求6所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述第一温度范围为0℃至400℃，所述第二温度范围为400℃到500℃。

9.根据权利要求1所述的轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法，其特征在于，所述轴类零件包括gh4169轴类零件。

10.一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种轴类零件疲劳载荷温度系数修正方法及装置，包括：获得所述轴类零件在不同温度特性条件下的标准循环载荷和试验循环疲劳载荷；根据所述标准循环载荷和试验循环疲劳载荷获得对应的初始温度修正系数；确定所述轴类零件的目标温度特性，根据所述目标温度特性选择对应的疲劳试验类别；根据所述疲劳试验类别确定针对所述初始温度修正系数的修正策略，并根据所述修正策略对所述初始温度修正系数修正，以获得目标温度修正系数。本发明通过分析材料的温度特性，根据轴类零件的工作温度和疲劳试验的种类，综合评估温度对疲劳载荷的影响，提升轴类零件疲劳载荷温度系数修正的准确度，从而减少轴类零件断裂的情况。

技术研发人员：李刘媛,罗作炜,黄开明,陈芝来,王影,刘扬,李可可,许欣
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11