HB Z 217-1992 应变能时间相关疲劳寿命预测方法说明书.pdf

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1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准H8/Z 217-92 应变能时间相关疲劳寿命预测方法说明书1992-04-15发布1992-10-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准应变能时间相关疲劳寿命预测方法说明书HD，但217-921 主题内容与适用范围本说明书阐明了应变能时间相关疲劳裂纹起始寿命预测方法(以下简稀应变能方法的原理、寿命预测、数据获得处理和表达.本说明书适用专预测高温金属结构材料的时间相关症劳裂纹起始寿命.可用于材料研究和改进、质量控制和失效分析，为部件寿命预测系统提供材料的力学行为.2 引用标准GB 6399 金属材料轴向等幅低循环

2、疲劳试验方法.HB 5431 金属材料力学佳能数据表达准则.3 术语、符号及定义;5. 1 术语、符号、定义和单位见表1。表i术语符号定义时间相关疲材料在蠕变/疲劳，环境/疲劳二者交互作用或蠕TDF 变/环境/疲劳工者交互作用下的力学行为.劳应变能方法SEM 以拉伸非弹性应变能为自变量的TDF裂纹起始寿命预测方法。应变能区分SEP 以拉伸非弹性应变能分量为自变量的TDF裂纹法起始寿命预测方法。应变能频率SEFS 以拉伸非弹性应变能及其频率修正项为自变量的分离法TDF裂纹起始寿命预测方法.应力一应变一次循环中的应力一应变回路滞后回线pp一%E翩翩与c.丽的保持时间均为零，应变速率二关0.0041

3、/秒的应力一应变捕后囚线.单位航空航天工业部1992-04一15发布1992一10-01实施H8/Z 217-92 续表i术语符号定义单位cp-x/o t.，u保持时间为x分，t:mln保持时间为零，应变速率二二三O.004 1/秒的应力一应变滞后回线 . pc-o/y tm.保持时间为零，tm1n保持时间为y分，应变速率t二注Q.0041/秒的应力一应变捕后回线.cc-x/y EIX保持时间为x分.(.In保持时间为y分，应变速率E二O.004 1/秒的应力一应变带后回线.保持时间疲劳试验中，控制的力学试验参量.例如载荷、应t 变、位移，在循环中保持恒定的时间。mm 一一一一-一总应变范围飞

4、f，一次应变循环中最大和最小应变的代数差。一一一一一一一一-最大应变一次应变循环中具有最大代数值的应变。拉伸应m.， 变为正，压缩应变为负.最小应变一次应变循环中具有最小代数值的应变.拉伸应Emln 变为正，压缩应变为负。应变比R 一次应变循环中最小应变与最大应变的代数比值。一一一，啼._ _. 四，、-晶晶晶-一一最大应力应力循环中具有最大代数值的应力.位应力为正，. 压应力为负。MPa. 一-一一一一一一一卜一-_.-一-最小应力应力循环中具有最小代数值的应力。tr应力为正，MPa Oml 压应力为负。应力范围入。应力循环中最大应力和最小应力的代数差:MPa 气O=Omn一min弹性应变范

5、应力范围与弹性模量之比值z罔i E. 气f.=气。/E一一一次应变循环中总应变范围与弹性应变起围之总非弹性应差，或非弹性应变涟围分量之和:变范围飞(j飞En=气(，- ,t. /n =，气Epp+气 NJi时). . (23) 式中;i=l-.n, 一一试验试样总个数-8.2 接下式计算S= (N ,.!N ,i),. (N i N时)s= 出￥lwty 9 HB/Z 217-92 式中:i=1n; n一一试验试样总个数。9 数据表达TDF试验后，应提供如下数据。9. 1 列表给出Nr值及N/2时的下列数据z.(、:Ein、AEpp、几句、八E帽、/t臂、0，.、四。9.2 处理出SEP或SE

6、FS寿命预测方程，并提供SEP寿命曲线.9.3 根据GB6399和HB5431两个标准的要求.提供，(./2 -2N s曲线，飞p/2-2Ns曲线和循环应力一应变曲线。同时给出此三条曲线的数学表达式。9.4 型企据表达应说明以下内容:a.材料历史:牌号、品种、规楠、生产广、炉批号和比学成分:b.试样:取样方向、形状和尺寸、表面状态、热处理制度及常规力学性能;C.试验条件:控制方式、试验温度及环境、试验类型、保持时间、应变比及失效标准等。9.5 数据表达举例8. TDF试验数据表达格式见表乙b. SEP寿命曲线及寿命预测方程表这见因7;C.低循环疲劳曲线表达见图8;d.循环应力一应变曲线表达见图

7、90表2TDF试验数据表达恪式表号J(材料牌号1时间相关疲劳数据材料品种定向凝固根坯材料规格取样方向纵向试样只寸应变化R.=-l 试验温度控制方式轴向应变失效标准140 X 75X 16mm d6.35mm 7600C 断裂热处理制度1210t: t缸，空冷十8700C.3元，空冷山1句1n/ E, 八pp飞pecc Om.葛mln N1 试样号试验类型r-% MPa 周793-4 2. 4549 0.5722 1101 -924 5 792-3 2. 0200 0.3062 994 -858 44 776-2 2.0212 O. 1336 1040 一94264 801-4 1. 8090

8、O. 0889 982 -883 302 802-2 1. 8289 O. 0672 976 -916 372 803-2 pp 1.5760 O. 0477 852 一7981343 801-1 u,= 0.025 1. 6018 Q. 0426 87 -1 一8241189 803-3 比=0.025 1. 3970 0.0274 757 一6982625 801-3 1. 4009 0.0242 772 一6484369 802-1 1. 2061 0.0121 656 -625 13750 801-2 1. 2062 O. 0138 13960 8031. 0136 0.01171 5

9、3.! 1-546 16017 803-1 0.9973 O. 0072 532 -534 67494 775-2 2. 0152 Q. 0938 1027 一88825 774-1 PC 0/1 1. 7807 Q.0316 774 - 1 v,= O. 025 L 5689 O. 0183 Q.0182 775-1 t斗士1.025 1. 3865 0.0181 Q.0119 777 802-3 1. 3968 O. 0060 O. 0097 792-4 2. 0251 0.13H 0.120-1 PC -1/0 792-2 1. 7824 O. 0781 l00755 841 Jj= 1

10、. 025 744-1 1. 5685 O. 0492 669 749-4 v,. =O.025 1. 4054 0.0066 I 0.0239 602 776 i 2.0416 O. 0992 0.0223 0.1133 973 791-1 cc-1/ 1 i 0.0172 0.0086 O. 0772 930 -843 80 1. B223 U(= 1. 025 I o. 1041 0.05391 804 ! -790 794 - 1 1. 63n O. 0037 318 t= 1. 025 ! Q. 0100 ! 0.01371川|一7叫856 11 、g、军d 42 . 12 HB/z

11、 217 - 92 101 . ，、民) - fi ,tl 一i川一- _ 卜-卢一s-一. .e幅)-Ncc10- 一一-_一(Omax .(， )-Ncp 010 100 图【号J(材料牌号)(瘟度低循环疲劳曲线材料品种:定向凝固报坯取样方向中试样尺寸;.16.35mm 加载波形:三角波试验颇率:0.167-0. 500Hz 控制方式:轴向应变热处理制度:12100(;.剖，空玲十870t 32h.主咛曲线数学表达式:t,/2=O. OI2(2N, )-O.D7 +0. 009(2N, ) - O.47 o/ 2= 2615(t! 2)o.6 13 低循环疲劳曲线表达因814 HB/Z 2

12、17-92 1100 _.JIIt. 1000 1Lh v 900 rn J 800 v / 1 E6ZE L 700 v _ll_ 万600 , N 500 / 气、4。400 F J / 300 / M 200 l 100 v T7 v 000.20.4060. 81. 01.2141.6 A马/20/0 图号)(材料牌号)(温度循环应力一应变曲线材料品种:定向凝固报坯取样方向=纵向试样尺寸:tl6.35mlll试验频率:0.167-0. 500Hz 加载波形:三角波控制方式:轴向应变热处理制度:121 O: ,2h .空玲+8700C ,32h ，空降曲线数学表达式:f, 12 ol21 0000 + (J/530沪.，国9循环应力应变曲线表达HB/z 217-92 附加说明:本标准由航空航天工业部航空材料、热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由航空航天工业部六二一所负责起草。本标准主要起草人段作祥，15