一种考虑变温度场影响的低周疲劳寿命预测方法

作者：叶育明; 文阳阳; 吴福仙; 黄伟光; 高闯^*

来源：航空动力学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20230123

• M-C模型
• SWT模型
• 向心涡轮
• 低周疲劳
• 寿命预测

针对Manson-Coffin（M-C）和Smith-Watson-Topper（SWT）经典模型仅适用于固定温度点而无法预测变温度场下低周疲劳寿命这一不足，本文综合考虑总应变、塑性应变、最大应力等参量，提出一种新颖的考虑变温度场影响的高精度、强泛化性的低周疲劳寿命预测模型。首先，从某镍基高温合金RT-650℃低周疲劳试验数据点的寿命预测结果可知，新模型有94.74%位于±1.5倍分散带内，预测精度显著优于M-C模型（82.89%）和SWT模型（86.84%）。其次，新模型具有广泛的适用性，既能准确预测非试验数据点的低周疲劳寿命，也适用于其他热端部件材料。最后，新模型可准确预测热端部件在变温度场影响下的全场寿命，对某型燃气轮机向心涡轮预测的全场寿命分布合理，趋势符合预期。

• 单位
  上海科技大学; 中国科学院上海高等研究院