CN111638148B - 一种测试同类金属材料s-n曲线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测试同类金属材料S‑N曲线的方法，所述方法包括如下步骤：S1：依据S‑N曲线的经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，确定C值；S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S‑N曲线的斜线段部分；S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S‑N曲线的水平线段；其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67；所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S‑N曲线的完整曲线。本发明中通过对S‑N曲线测试中样品制程能力指数的合理设计及测试方法的中各步骤的合理选择，实现了测量/查找同类金属材料中一个牌号材料的S‑N曲线中的m值，其他同类材料的S‑N曲线只需测量其对应C值，即可得到其S‑N曲线。

Description

一种测试同类金属材料S-N曲线的方法
技术领域
本发明涉及金属材料疲劳性能测试技术领域，具体涉及一种测试同类金属材料S-N曲线的方法。
背景技术
目前，属材料S-N曲线是评价材料疲劳性能的重要指标之一。零件可靠性设计需要材料疲劳性能数据作为设计依据，而新工艺、新材料开发同样需要材料疲劳性能数据作为支撑。金属材料S-N曲线均是通过常规试验方法获得，即通过成组法测试5-6个应力级别的疲劳寿命确定曲线的斜线段部分，采用升降法测试材料的条件疲劳极限强度，从而获得材料的S-N曲线。如要测试一条稳定、可靠的S-N曲线，需要的样品数大。这种常规方法测试S-N曲线试验周期长，试验费用高。同类金属材料有几种甚至几十种牌号，如果每个牌号都采用常规试验方法测试S-N曲线，试验周期和试验成本会成倍数增加。
目前国内外有通过小样本数获得材料S-N曲线的研究，但是计算过程较为复杂，并且计算结果与实际试验结果存在较大偏差，不能作为精准计算的数据输入，目前国内外较多采用常规试验法获得材料S-N曲线。
CN105928810A公开了一种纤维增强材料弯曲疲劳测试方法，主要包括：测试基本参数设定和确定测试条件，试验频率3-5Hz，应力比R为0.1；测试跨距按照ISO 14125执行；设置测试补偿通道；按照5％应力差确定5个应力等级；分组法测试疲劳寿命；设置试验应力参数；拟合曲线。
CN109883636A公开了一种铝合金P-S-N曲线测试方法，主要包括：试验样品准备，原板厚度，一侧抛光，一侧保持原始状态，抛光粗糙度Ra≤0.2；将P-S-N曲线分为三个区段，设定各个区段的应力水平数及试样数，循环寿命106和108处为曲线的两个拐点，循环寿命小于106为第一区段，循环寿命位于106-108为第二区段，循环寿命大于108为第三区段，第一区段的采用成组法进行试验，应力水平数至少5个，每个应力水平数试样至少6个，第一区段的采用成组法进行试验，应力水平数至少5个，每个应力水平数试样至少6个，第二区段采用成组法进行试验，应力水平数至少3个，每个应力水平数试样至少6个，第三区段采用升降法进行测试。然而其所需试样数较大，试验成本较高，效率较低。
CN108460183A公开了一种小样本量测定航空发动机材料高周疲劳P-S-N曲线测试方法，其中提及不同应力水平下疲劳寿命在各自母体分布中相同的概率分布有相关性，不同应力级别下的对数寿命标准差之差与应力差之间呈线性关系，以及曲线拟合方程，然而由实际试验结果看，不同应力级别下的对数寿命标准差之差与应力差之间未必呈线性关系，小样本的选择有一定的偶然性，对于数据分散性较大的情况不适用。
然而现有技术中的测试方法需要样品数据较多，虽然有小样本的测试方法，但是其测试结果有一定的偶然性，对于数据分散性较大的情况不适用。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种测试同类金属材料S-N曲线的方法，通过本发明提供的方法可对同类金属材料的S-N曲线实现快速的测试。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种测试同类金属材料S-N曲线的方法，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67；所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线。
本发明中通过对S-N曲线测试中样品制程能力指数的合理设计及测试方法的中各步骤的合理选择解决现有技术测量一种金属材料只能得到该材料的S-N的缺陷，基于同类材料中经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C中的m值相同，实现了测量/查找同类金属材料中一个牌号材料的S-N曲线中的m值，同类其他材料的S-N曲线只需测量其对应C值，即可得到其S-N曲线。
本发明中，所述同类金属材料指的是主体金相组织相同的材料，例如45钢、40Cr、42CrMo的金相组织为珠光体加铁素体时可以归为同类材料；铸态下的QT450、QT550、QT600金相组织均为铁素体加珠光体组织，是同类材料；低碳齿轮钢20CrMo、20MnCr5、20CrNiMo渗碳淬火后表面针状马氏体、心部低碳马氏体组织，可以归为同类材料等。
本发明中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67，例如可以是1.67、1.68、1.69、1.7、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.80、1.90、2.00、2.20、2.40、2.60、2.80或3.00等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个，例如可以是20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个或30个等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C中的m通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到或通过试验测试得到。
优选地，所述方法对所述经验公式取对数后也满足，例如对S·Nm＝C取对数后的经验公式lgS+mlgN＝lgC，又如对emS·N＝C取对数的经验公式mSlge+lgN＝lgC，本发明所提出的技术也是可以满足的。
作为本发明优选的技术方案，若m为通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到，则S1还包括依据应力值STa对材料样品进行疲劳寿命测试，得到A组疲劳寿命值经计算得到该组疲劳寿命值的N′，之后依据经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STa和N′代入经计算得到C值；其中，疲劳寿命测试中材料样品的牌号和m值查询的材料样品牌号不同但属于同类金属材料。
优选地，所述疲劳寿命值N′包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种。
作为本发明优选的技术方案，所述应力值STa为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力，例如可以是0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69或0.7等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述A组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值，例如可以是5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，若m为通过试验测试得到，则S1还包括依据成组法测试材料样品可靠度R＝50％的疲劳寿命值，然后依据所得疲劳寿命值，依据S·Nm＝C或emS·N＝C经回归分析得到m值。
作为本发明优选的技术方案，确定m值后，S1还包括依据应力值STb测试同类材料中另一牌号样品进行疲劳寿命测试，得到B组疲劳寿命值经计算得到该组寿命疲劳值的N"，之后依据验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STb和N"代入经计算得到C值。
优选地，所述疲劳寿命值N"包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种。
作为本发明优选的技术方案，所述应力值STb为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力，例如可以是0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69或0.7等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述B组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值，例如可以是5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67；所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线；所述经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C中的m通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到或通过试验测试得到；所述方法对所述经验公式取对数后也满足；
若m为通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到，则S1还包括依据应力值STa对材料样品进行疲劳寿命测试，得到A组疲劳寿命值经计算得到该组疲劳寿命值的N′，之后依据经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STa和N′代入经计算得到C值；其中，疲劳寿命测试中材料样品的牌号和m值查询的材料样品牌号不同但属于同类金属材料；所述疲劳寿命值N′包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种；所述应力值STa为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力；所述A组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值；
若m为通过试验测试得到，则S1还包括依据成组法测试材料样品可靠度R＝50％的疲劳寿命值，然后依据所得疲劳寿命值，依据S·Nm＝C或emS·N＝C经回归分析得到m值；确定m值后，S1还包括依据应力值STb测试同类材料中另一牌号样品进行疲劳寿命测试，得到B组疲劳寿命值经计算得到该组寿命疲劳值的N"，之后依据验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STb和N"代入经计算得到C值；所述疲劳寿命值N"包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种；所述应力值STb为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力；所述B组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值。
本发明中，所述N50、N90、N95、N99分别为ST应力值下测试得到的一组疲劳数据，在可靠度R分别为50％、90％、95％、99％时对应的疲劳寿命值。
与现有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中通过对S-N曲线测试中样品制程能力指数的合理设计及测试方法的中各步骤的合理选择解决现有技术测量一种金属材料只能得到该材料的S-N的缺陷，实现了测量同类金属材料中部分材料的S-N曲线中的m值，其他同类材料的S-N曲线只需测量其对应C值，即可得到其S-N曲线。
附图说明
图1是本发明应用例1中S-N曲线的斜线段部分；
图2是本发明应用例1中条件疲劳强度极限；
图3是本发明应用例1所得的S-N曲线；
图4是本发明应用例2中S-N曲线的斜线段部分；
图5是本发明应用例2中条件疲劳强度极限；
图6是本发明应用例2所得的S-N曲线；
图7是本发明应用例3中S-N曲线的斜线段部分；
图8是本发明应用例3中条件疲劳强度极限；
图9是本发明应用例3所得的S-N曲线。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种测试同类金属材料S-N曲线的方法，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式S·Nm＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk为1.87；所述制程能力指数测试中的样本数为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线；所述经验公式S·Nm＝C中的m通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到；
所述S1还包括依据应力值STa对材料样品进行疲劳寿命测试，得到A组疲劳寿命值经计算得到该组疲劳寿命值的N50，之后依据经验公式S·Nm＝C，将STa和N50代入经计算得到C值；所述应力值STa为金属材料抗拉强度的0.65倍的应力；所述A组疲劳寿命值包括10个疲劳寿命值。
实施例2
本实施例提供一种测试同类金属材料S-N曲线的方法，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式emS·N＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk为2.47；所述制程能力指数测试中的样本数为30个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线；所述经验公式emS·N＝C中的m通过试验测试得到；
所述S1还包括依据成组法测试材料样品可靠度R＝50％的疲劳寿命值，然后依据所得疲劳寿命值，依据emS·N＝C经回归分析得到m值；确定m值后，S1还包括依据应力值STb测试同类材料中另一牌号样品进行疲劳寿命测试，得到B组疲劳寿命值经计算得到该组寿命疲劳值的N"50，之后依据验公式emS·N＝C，将STb和N"50代入经计算得到C值；所述应力值STb为金属材料抗拉强度的0.67倍的应力；所述B组疲劳寿命值包括15个疲劳寿命值。
应用例1
本应用例针对m值已知的情况，经材料手册查得，45钢金属材料(样品的Cpk值为1.95，共抽样25件)可靠度R＝50％的旋转弯曲S-N曲线中S·Nm＝C的m为0.095。这一种类材料中其他任一牌号材料(40Cr)靠度R＝50％的旋转弯曲S-N曲线测试步骤如下：
(1)在应力值S＝690MPa下对这一材料标准试验样品(样品的Cpk值为1.85，共抽样25件)进行旋转弯曲疲劳寿命测试，获得13个疲劳寿命值分别为11280、11650、12430、15050、15330、16510、16870、17560、18220、19890、27630、30610、32700；
(2)获得幂函数指数C值。计算这组寿命数据N50＝17840，将S＝690MPa、N50＝17840带入式S·N0.095＝C，求得C＝1748；
(3)计算规定寿命对应的应力值。该材料的可靠度R＝50％的旋转弯曲S-N曲线幂函数公式为S·N0.095＝1748，选取寿命值N1＝1000、N2＝10000、N3＝50000、N4＝100000、N5＝200000，计算得S1＝907MPa、S2＝729MPa、S3＝625MPa、S4＝586MPa、S5＝548MPa。
(4)绘制S-N曲线的斜线段部分。利用获得的5组数据(1000，907)、(10000，729)、(50000，625)、(100000，586)及(200000，548)绘制材料S-N曲线的斜线段部分，如图1示。
(5)测试材料疲劳极限强度值。材料的条件疲劳强度极限通过升降法获得，如图2所示，经计算该材料可靠度R＝50％的旋转弯曲疲劳强度极限值为506MPa。
(6)绘制整条S-N曲线并求得拐点值，如图3所示。在图1中绘制代表该材料条件疲劳极限强度的水平线段，该横线与水平线段相较于一点(N0、S0)，该点的坐标值可以通过公式S·N0.095＝1748求得为(449890，506)。
应用例2
本应用例中在应用例1中m为0.095的基础上，测量42CrMo材料可靠度R＝50％的旋转弯曲S-N曲线，测试步骤如下：
(1)在应力值S＝720MPa下对这一材料标准试验样品(样品的Cpk值为2.35，共抽样25件)进行旋转弯曲疲劳寿命测试，获得10个疲劳寿命值分别为17890、17960、18820、19660、22010、24550、25860、28920、32150、34580。
(2)获得幂函数指数C值。计算这组寿命数据N50＝24240，将S＝720MPa、N50＝24240带入式S·N0.095＝C，求得C＝1879。
(3)计算规定寿命对应的应力值。该材料的可靠度R＝50％的旋转弯曲S-N曲线幂函数公式为S·N0.095＝1879，选取寿命值N1＝1000、N2＝10000、N3＝50000、N4＝100000、N5＝200000，计算得S1＝974MPa、S2＝783MPa、S3＝672MPa、S4＝629MPa、S5＝589MPa。
(4)绘制S-N曲线的斜线段部分。利用获得的5组数据(1000，974)、(10000，837)、(50000，672)、(100000，629)、(200000，589)绘制材料S-N曲线的斜线段部分，如图4所示；
(5)测试材料疲劳极限强度值。材料的条件疲劳强度极限通过升降法获得，见图5，经计算该材料可靠度R＝50％的旋转弯曲疲劳强度极限值为529MPa。
(6)绘制整条S-N曲线并求得拐点值，如图6所示。在图4中绘制代表该材料条件疲劳极限强度的水平线段，该横线与水平线段相较于一点(N0、S0)，该点的坐标值可以通过公式S·N0.095＝1879求得为(622911、529)。
应用例3
本应用例针对m值未知的情况，由于齿轮钢渗碳淬火拉压疲劳S-N曲线中S·Nm＝C的m未知，需要先测得同类材料中一种牌号(20CrMnTiH)材料(样品的Cpk值为2.15，共抽样30件)的拉压疲劳S-N曲线；
(1)按照成组法测试20CrMnTiH齿轮钢材料可靠度R＝50％的拉压疲劳数据，按成组法测试的疲劳数据见表1；
(2)根据表1数据绘制可靠度R＝50％的S-N曲线，并回归获得幂函数式：S·N0.105＝3195，即幂函数指数m＝0.105；
(3)在应力值S＝1083MPa下对另一牌号材料(FAS3420H)标准试验样品(样品的Cpk值为1.95，共抽样20件)进行拉压疲劳寿命测试，获得14个疲劳寿命值分别为18798、23482、27268、27881、32298、32396、33649、35706、37262、38018、38883、43415、45860、60375。
(4)计算步骤(3)中所得寿命数据的N50＝34033，将S＝1083MPa、N50＝34033带入公式S·N0.105＝C，求得C＝3239。
(5)计算规定寿命对应的应力值。该材料的可靠度R＝50％拉压疲劳S-N曲线幂函数公式为S·N0.105＝3239，选取寿命值N1＝10000、N2＝30000、N3＝100000、N4＝150000、N5＝200000，计算得S1＝1231MPa、S2＝1097MPa、S3＝967MPa、S4＝927MPa、S5＝899MPa。
(6)绘制S-N曲线的斜线段部分。利用步骤(5)获得的5组数据(10000、1231)、(30000、1097)、(100000、967)、(150000、927)、(200000、899)绘制材料S-N曲线的斜线段部分，如图7示。
(7)测试材料疲劳极限强度值。材料的条件疲劳强度极限通过升降法获得，见图8所示，经计算该材料可靠度R＝50％的旋转弯曲疲劳强度极限值为845MPa。
(8)绘制整条S-N曲线并求得拐点值，如图9所示。在图7中绘制代表该材料条件疲劳极限强度的横线，该横线与斜线段相较于一点(N0、S0)。该点的坐标值可以通过公式S·N0.105＝3239求得为(361126、845)。
表1 20CrMnTiH材料的拉压疲劳数据
S/MPa N S/MPa N S/MPa N
1296 6130 967 62646 870 114851
1296 6300 967 68350 870 130745
1296 7000 909 84397 870 142517
1296 7000 909 93098 870 150714
1296 7100 909 96946 870 151114
1296 7200 909 104873 870 161613
1296 7400 909 108126 870 170796
1083 23478 909 114125 870 186207
1083 24143 909 116707 870 258187
1083 25689 909 133583 870 467935
1083 25710 909 156005 870 >3000000
1083 27940 909 176128 870 >3000000
1083 28882 909 189281 870 >3000000
1083 28910 909 231071 870 >3000000
1083 29200 909 240916 870 >3000000
967 51480 909 2129976 870 >3000000
967 58060 909 3000000 870 >3000000
967 58689 909 3000000 870 >3000000
967 58941 909 3000000 870 >3000000
967 61077 870 106229 870 >3000000
967 61849 870 106295
对比例1
与应用例1的区别仅在于测试样品中金属样品的制程能力指数Cpk为1，确定m后，对同类材料中另一牌号测量C值后得到S-N曲线与实际不符。
通过上述应用例和对比例的结果可知，本发明中通过对S-N曲线测试中样品制程能力指数的合理设计及测试方法的中各步骤的合理选择解决现有技术测量一种金属材料只能得到该材料的S-N的缺陷，实现了测量同类金属材料中一个牌号的S-N曲线中的m值，其他同类材料的S-N曲线只需测量其对应C值，即可得到其S-N曲线。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种测试同类金属材料S-N曲线的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67；所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线；S为最大应力值，N为寿命，m为指数，C为常数；
所述经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C中的m通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到或通过试验测试得到；
若m为通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到，则S1还包括依据应力值STa对材料样品进行疲劳寿命测试，得到A组疲劳寿命值经计算得到该组的疲劳寿命值N′，之后依据经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STa和N′代入经计算得到C值；其中，疲劳寿命测试中材料样品的牌号和m值查询的材料样品牌号不同但属于同类金属材料；
若m为通过试验测试得到，则S1还包括依据成组法测试材料样品可靠度R＝50％的疲劳寿命值，然后依据所得疲劳寿命值，依据S·Nm＝C或emS·N＝C经回归分析得到m值；确定m值后，S1还包括依据应力值STb测试另一牌号材料样品进行疲劳寿命测试，得到B组疲劳寿命值经计算得到该组寿命疲劳值的N"，之后依据验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STb和N"代入经计算得到C值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法对所述经验公式取对数后也满足。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疲劳寿命值N′包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应力值STa为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述A组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疲劳寿命值N"包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应力值STb为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述B组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：依据S-N曲线的经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，确定C值；
S2：计算规定寿命对应的应力值，绘制S-N曲线的斜线段部分；
S3：采用升降法测试金属材料的条件疲劳极限强度，然后绘制S-N曲线的水平线段；
其中，所述测试中金属样品的制程能力指数Cpk≥1.67；所述制程能力指数测试中的样本数至少为20个；S2中的斜线段和S3中水平线段即为S-N曲线的完整曲线；所述经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C中的m通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到或通过试验测试得到；所述方法对所述经验公式取对数后也满足；
若m为通过查询金属材料手册或模拟仿真软件中材料S-N曲线得到，则S1还包括依据应力值STa对材料样品进行疲劳寿命测试，得到A组疲劳寿命值经计算得到该组疲劳寿命值的N′，之后依据经验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STa和N′代入经计算得到C值；其中，疲劳寿命测试中材料样品的牌号和m值查询的材料样品牌号不同但属于同类金属材料；所述疲劳寿命值N′包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种；所述应力值STa为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力；所述A组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值；
若m为通过试验测试得到，则S1还包括依据成组法测试材料样品可靠度R＝50％的疲劳寿命值，然后依据所得疲劳寿命值，依据S·Nm＝C或emS·N＝C经回归分析得到m值；确定m值后，S1还包括依据应力值STb测试同类材料中另一牌号样品进行疲劳寿命测试，得到B组疲劳寿命值经计算得到该组寿命疲劳值的N"，之后依据验公式S·Nm＝C或emS·N＝C，将STb和N"代入经计算得到C值；所述疲劳寿命值N"包括N50、N90、N95、N99或N99.9中的一种；所述应力值STb为金属材料抗拉强度的0.6-0.7倍的应力；所述B组疲劳寿命值至少包括5个疲劳寿命值。
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