CN111504818A - 一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法 - Google Patents

一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，检测方法包括：S1.在绝热的房间内选取不用型号的铝合金进行检测；S2.获取用于对轨道交通用铝合金进行疲劳寿命检测的各项测试参数；S3.根据所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测结果，获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告。本申请以热响应信号与检测条件之间的对应关系为切入点，采用控制变量的方法提升了检测的准确度，根据实验数据对多元非线性回归模型的参数进行模拟合并筛选出最优模型，最后得到检测报告，进一步的提高了金属疲劳强度检测的准确性，让人们能够得到较为准确的数据。

Description

一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法
技术领域
本发明涉及一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法及其使用方法，属于疲劳检测技术领域。
背景技术
机械零件，如轴、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力(也称循环应力)。在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80％以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造，设计人员通常认为最重要的安全因素是零部件、装配体或产品的总体强度。为使设计达到总体强度，工程师需要使设计能够承载可能出现的极限载荷，并在此基础上再加上一个安全系数，以确保安全。但是，在运行过程中，设计几乎不可能只承载静态载荷。在绝大多数的情况下，设计所承载的载荷呈周期性变化，反复作用，随着时的推移，设计就会出现疲劳。
目前现有的金属疲劳检测方法较为简单，检测不够准确，不能准确的反应出检测的效果，针对上述情况，在现有的精炼剂的基础上进行技术创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法所述检测方法包括：
S1.在绝热的房间内选取不用型号的铝合金进行检测；
S2.获取用于对轨道交通用铝合金进行疲劳寿命检测的各项测试参数；
S3.根据所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测结果，获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告。
优选的，所述步骤S2中对铝合金进行检测选取在5000个循环周次时进行采样，采样对象为铝合金表面最热区域内的温度变化。
优选的，所述步骤S2中铝合金表面温度记录为三个阶段，第一阶段：初始时铝合金温度迅速上升阶段；第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段；第三阶段：将要发生疲劳破坏时温度再次升高阶段。
优选的，所述第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段的稳定温度升高数值与对应的应力水平为一一对应关系。
优选的，所述步骤S2中还利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测，涡流脉冲热像检测实验台主要包括激励电源、电磁线圈、水冷装置和三维运动平台。
优选的，所述利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中通过爱用激励同侧安装的方式获得最大的裂纹热响应信号，且激励强度选取30％、60％、100％三种分别得到相对应的检测数据。
优选的，所述利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中及激励时间分别选取50ms、100ms、200ms。
优选的，所述S3中获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告利用多元非线性回归模型和Risitano法综合得出相对应的检测报告。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，以热响应信号与检测条件之间的对应关系为切入点，采用控制变量的方法提升了检测的准确度，根据实验数据对多元非线性回归模型的参数进行模拟合并筛选出最优模型，最后得到检测报告，进一步的提高了金属疲劳强度检测的准确性，让人们能够得到较为准确的数据。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本实施例提供的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，所述检测方法包括：
S1.在绝热的房间内选取不用型号的铝合金进行检测；
S2.获取用于对轨道交通用铝合金进行疲劳寿命检测的各项测试参数；
S3.根据所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测结果，获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告。
步骤S2中对铝合金进行检测选取在5000个循环周次时进行采样，采样对象为铝合金表面最热区域内的温度变化。
步骤S2中铝合金表面温度记录为三个阶段，第一阶段：初始时铝合金温度迅速上升阶段；第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段；第三阶段：将要发生疲劳破坏时温度再次升高阶段。
第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段的稳定温度升高数值与对应的应力水平为一一对应关系。
步骤S2中还利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测，涡流脉冲热像检测实验台主要包括激励电源、电磁线圈、水冷装置和三维运动平台。
利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中通过爱用激励同侧安装的方式获得最大的裂纹热响应信号，且激励强度选取30％、60％、100％三种分别得到相对应的检测数据。
利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中及激励时间分别选取50ms、100ms、200ms。
S3中获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告利用多元非线性回归模型和Risitano法综合得出相对应的检测报告。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于,所述检测方法包括：
S1.在绝热的房间内选取不用型号的铝合金进行检测；
S2.获取用于对轨道交通用铝合金进行疲劳寿命检测的各项测试参数；
S3.根据所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测结果，获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述步骤S2中对铝合金进行检测选取在5000个循环周次时进行采样，采样对象为铝合金表面最热区域内的温度变化。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述步骤S2中铝合金表面温度记录为三个阶段，第一阶段：初始时铝合金温度迅速上升阶段；第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段；第三阶段：将要发生疲劳破坏时温度再次升高阶段。
4.根据权利要求2述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述第二阶段：随着循环的继续表面温度升高趋于稳定不变阶段的稳定温度升高数值与对应的应力水平为一一对应关系。
5.根据权利要求1所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述步骤S2中还利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测，涡流脉冲热像检测实验台主要包括激励电源、电磁线圈、水冷装置和三维运动平台。
6.根据权利要求5所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中通过爱用激励同侧安装的方式获得最大的裂纹热响应信号，且激励强度选取30％、60％、100％三种分别得到相对应的检测数据。
7.根据权利要求5所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述利用涡流脉冲热像检测实验台对铝合金进行检测中及激励时间分别选取50ms、100ms、200ms。
8.根据权利要求1所述的一种轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测方法，其特征在于：所述S3中获取所述轨道交通用铝合金的疲劳寿命检测报告利用多元非线性回归模型和Risitano法综合得出相对应的检测报告。
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