(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210678009.2 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市碑林区友谊西 路127号西北工业大 学友谊校区 (72)发明人 惠煜中　王秀霞　沈将华　 (74)专利代理 机构 西安研创天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61239 专利代理师 张红哲 (51)Int.Cl. G16C 60/00(2019.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种冲击疲劳过程中的损伤 累积评估方法， 包括步骤S1.测试结构/ 材料的初 始力学性能， 即进行准静态拉伸试验， 获得目标 结构/材料的初始屈服强度σs； S2.对目标结构/ 材料进行冲击疲劳加载， 并对加载完后的目标结 构/材料进行回 收； S3.对步骤S2中进行完 特定测 试项目之后的结构/材料进行准静态拉伸测试， 获得加载后的剩余屈服强度 S4.结合步骤S 1 和步骤S3获得的初始屈服强度σs和剩余屈服强 度 根据下面的损伤程度计算公式， 计算结 构/材料的损伤程度， 给出损伤程度； 本方法通过 试验方法， 能够有效的进行结构/材料损伤程度 的评估， 具有评估结果 准确和效率高的特点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115171817 A 2022.10.11 CN 115171817 A 1.一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法， 其特 征在于： 包括 步骤 S1.测试结构/材料的初始力学性能， 即进行准静态拉伸试验， 获得目标结构/材料的初 始屈服强度σs； S2.对目标 结构/材料进行冲击疲劳加载， 并对加载完后的目标 结构/材料进行回收； S3.对步骤S2中进行完特定测试项目之后的结构/材料进行准静态拉伸测试， 获得加载 后的剩余屈服强度 S4.结合步骤S1和步骤S3获得的初 始屈服强度σs和剩余屈服强度 根据下面的损伤程 度计算公式， 计算结构/材 料的损伤程度 其中D的取值范围为 σb表示抗拉强度。 2.根据权利要求1所述的一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法， 其特征在于： 在步 骤S4中， 当D≥1时， 说明此时应变硬化带来的硬化效应占据主导因素， 损伤累积 较小； 当D＜ 1时， 说明此时损伤已经占据主 要因素， 并且D值越小， 说明结构/材 料的损伤程度越明显 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115171817 A 2一种冲击疲劳过 程中的损伤累 积评估方法 技术领域 [0001]本发明涉及冲击及冲击疲劳试验研究技术领域， 具体涉及一种冲击疲劳过程中的 损伤累积评估方法。 背景技术 [0002]在工程领域， 很多结构/材料都会受到冲击载荷或冲击疲劳载荷的作用， 如航 空母 舰上战斗机的弹射起飞装置、 战斗机着舰时飞机上 的拦阻钩和航空母舰上 的阻拦索、 机载 航炮中的复进簧等； 这些结构在冲击载荷或重复冲击载荷作用下可能会产生损伤， 损伤累 积会导致结构断裂失去功能， 甚至造成环境污染、 人员伤亡和财产损失的事故； 因此对结 构/材料在冲击载荷下的损伤评估对设备维护、 保护环境、 人类的生命安全与财产安全都具 有重要意 义； [0003]在常规疲劳工况下， 描述结构/材料的损伤有两种方式； 一种是与材料弹性模量相 关的性能退化， 另一种是和疲劳寿命相关的损伤； 假设结构 /材料的弹性模量为E， 在载荷幅 F下的疲劳寿命为N， 即经过N次F载荷加载后该结构就会破坏)， 若结构经历了n次F载荷作 用， 此时材 料的弹性模量 为En， 则该结构/材料产生的与弹性模量退化相关的损伤D1定义为： [0004] [0005]与疲劳寿命相关的损伤D2定义为： [0006] [0007]其中D1， D2的取值范围为[0,1]； [0008]与常规疲劳载荷相比， 重复冲击载荷具有加载时间短、 频率低和应变率较高的特 点， 此外， 材料在高应变率下可能会出现不同程度的应变率强化效应和材料 的应变硬化效 应， 这就使得冲击疲劳比常规疲劳问题更加复杂， 因此常规疲劳的研究方法并不适用冲击 疲劳； [0009]因此， 亟需设计一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法， 以解决上述现有技术 存在的问题。 发明内容 [0010]针对上述存在的问题， 本发明旨在提供一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方 法， 本方法通过试验方法， 能够有效的进行新的结构/材料损伤程度的评估， 具有评估结果 准确和效率高的特点。 [0011]为了实现上述目的， 本发明所采用的技 术方案如下： [0012]一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法， 包括 步骤 [0013]S1.测试结构/材料的初始力学性能， 即进行准静态拉伸试验， 获得目标结构/材料 的初始屈服强度σs；说　明　书 1/3 页 3 CN 115171817 A 3