1.一种基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:其包括以下步骤:S1、建立双相钢在不同应变幅和循环周次下的马氏体含量数据库,基于所述马氏体含量数据库构建马氏体含量计算模型;
S2、构建疲劳裂纹扩展阈值预测模型,所述疲劳裂纹扩展阈值预测模型具体为:式中,ΔKth为疲劳裂纹扩展阈值;E为杨氏模量,Tm为试验钢熔点,δb为抗拉强度,δs为屈服强度,R为应力比,fM为马氏体含量,n'为循环硬化系数,B为疲劳裂纹扩展阈值系数;
S3、构建疲劳寿命预测模型,所述疲劳寿命预测模型如下:式中,Nf为疲劳寿命,x、y及z均为中间参数,fM为马氏体含量,εa为应变幅,ΔKth为疲劳裂纹扩展阈值;
S4、设定不同应变幅和循环周次,取带测试双相钢试样分别以不同应变幅进行应变控制下的多次循环加载,并记录应变幅和循环周次;
S5、将步骤S4得到的应变幅和循环周次代入步骤S1构建的马氏体含量计算模型中,利用马氏体含量计算模型对双相钢马氏体含量进行计算;
S6、将步骤S5得到的马氏体含量代入步骤S2中的疲劳裂纹扩展阈值预测模型,计算双相钢的疲劳裂纹扩展阈值;
S7、将双相钢的疲劳裂纹扩展阈值、马氏体含量和应变幅值代入步骤S3中的疲劳寿命预测模型,对双相钢的疲劳寿命进行预测。
2.根据权利要求1所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:步骤S3中所述疲劳寿命预测模型具体如下:
3.根据权利要求1所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:步骤S3中的疲劳裂纹扩展阈值系数B的计算公式如下:B=F试*V加*Q强*L延*b*T轴
式中,F试为试验频率,V加为试样加载速率,Q强为屈强比,屈强比为屈服强度与抗拉强度的比值,L延为双相钢的延伸率,b为柏氏矢量,T轴为轴向应变控制参数。
4.根据权利要求1所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:步骤S1中马氏体含量计算模型如下:m
fM=‑kεa[1‑exp(‑q4Nεa)]
式中,fM为马氏体含量,εa为总应变幅,N为循环周次。
5.根据权利要求4所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:上式中:其中,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k以及m均为拟合参数。
6.根据权利要求5所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:上式中:
7.根据权利要求1所述的基于马氏体含量预测疲劳裂纹扩展阈值及疲劳寿命的方法,其特征在于:所述双相钢为节约型TRIP双相不锈钢。