CN112630065B - 一种fpc折弯疲劳寿命s-n曲线的多数据测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种FPC折弯疲劳寿命S‑N曲线的多数据测试方法，包括以下步骤，获得板状测试样条；建立物理模型；输入夹持物理模型的夹具的R角为R1，调整物理模型得到不同折弯角度时受到的最大应力；输入夹持物理模型的夹具的R角为R2，调整物理模型得到不同折弯角度受到的最大应力；选取多个测试样条，夹具的R角为R1，将多个测试样条折弯相同的角度多次，获得折弯循环次数；选取多组测试样条重复上一步，每组测试样条折弯的角度互不相同；选取多个测试样条，夹具的R角为R2，将多个测试样条折弯相同的角度多次，获得折弯循环次数；选取多组测试样条重复上一步，每组测试样条折弯的角度互不相同；进行拟合，拟合得到的曲线即为S‑N曲线。

Description

一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法
技术领域
本发明涉及柔性电路板技术领域，尤其涉及一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法。
背景技术
随着移动终端设备的发展，折叠屏手机因其显示面在不同使用场景下可灵活变换的特点成为主流设备厂商未来主要的开发方向。在折叠屏手机折叠和打开的过程中，手机内部的FPC射频天线随手机一同折弯，随着FPC射频天线的折叠次数增加FPC射频天线受到损伤甚至断裂的风险也随之增大，因此FPC射频天线的折弯疲劳寿命极大的影响了用户使用折叠屏手机的体验，而预测FPC射频天线基材材料的寿命的关键因素是获取其S-N曲线(应力-寿命曲线)。
现有技术中获取FPC基材材料的S-N曲线的传统方法是将原材料做成圆棒形的、在指定加工精度等级和热处理工艺下获得的标准试件，并分别经过拉、压、弯曲和扭转等多种测试后分别获得其疲劳寿命，从而得到相应的S-N曲线，且得到的S-N曲线所适用的范围也通常是这几种受力方式的组合，而现有技术中所采用的标准件的形状和尺寸通常与实际应用场景中FPC的形状和尺寸不符，FPC实际所处的应用环境与测试场景也不尽相同，导致获得的S-N曲线与实际应用中的FPC不适配，可靠性不强，因此需要一种可靠性高的FPC折弯寿命S-N曲线的多数据测试方法能够获得准确的FPC基材材料的S-N曲线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可靠性高的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，包括以下步骤，
获得板状测试样条；
根据所述测试样条的尺寸建立物理模型；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R1，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R1的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R2，R1与R2不相等，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R2的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R1，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R2，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
将夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位；将夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到另一组点位，将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线。
本发明的有益效果在于：本发明提供的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法通过物理模型模拟测试样条在不同夹具R角的情况下呈一定角度折弯，获得多组物理模型所受的最大应力的数据，再通过在不同夹具的R角的情况下反复将测试样条折弯至一定角度直至测试样条损坏，获得多组测试样条的折弯循环次数，进而将获取的数据进行处理并拟合获得S-N曲线，该方法通过建立物理模型与实际测试结合的方法大大缩短了获取数据的周期，提高了获取FPC基材材料S-N曲线的效率，降低时间成本，并且能够获取多组数据进行拟合，使获得的S-N曲线更加可靠，能够根据FPC基材材料实际加载方式控制物理模型折弯，可操作性强。
附图说明
图1为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法的步骤图；
图2为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中S9的步骤图；
图3为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中测试样条的截面图；
图4为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中步骤S3获得的拟合线图；
图5为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中步骤S4获得的拟合线图；
图6为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中步骤S9获得的拟合函数图；
图7为本发明实施例一的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法中步骤S9获得的另一拟合函数图。
标号说明：
1、铜箔；2、LCP基材。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图7，一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，包括以下步骤，
获得板状测试样条；
根据所述测试样条的尺寸建立物理模型；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R1，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R1的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R2，R1与R2不相等，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R2的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R1，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R2，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
将夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位；将夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到另一组点位，将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：大大缩短了获取数据的周期，提高了获取FPC基材材料S-N曲线的效率，降低时间成本，并且能够获取多组数据进行拟合，使获得的S-N曲线更加可靠，能够根据FPC基材材料实际加载方式控制物理模型折弯，可操作性强。
进一步的，所述测试样条由单层铜箔1与单层LCP基材2压合制成。
进一步的，调整所述物理模型的折弯角度，得到不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力，包括以下步骤，
分别记录铜箔1层受到的最大应力和LCP基材2受到的最大应力。
进一步的，所述铜箔1的厚度为12μm，所述LCP基材2的厚度为25μm。
由上述描述可知，由上述描述可知，测试样条的尺寸及层叠方式可根据实际FPC产品采用的基材的材料及结构设置，以使测试样条的性能与基材相同，确保测试获得的数据准确。
进一步的，所述测试样条折弯的角度分布在30°～135°之间。
由上述描述可知，测试样条的折弯角度根据FPC产品在使用过程中所需要达到的各种折弯角度设置，使获得的数据符合FPC产品的实际使用环境。
进一步的，将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线，包括以下步骤，
对测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力和所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数进行数据处理，根据公式T＝C*σm，其中T为折弯循环次数，σ为对应的最大应力，C为S-N曲线常数，表示m为应力值幂指数值，对公式T＝C*σm进行降幂得到lgT＝lgC+mlgσ；
选取相对应的多组T和σ，分别对T和σ求对数后进行线性拟合得到线性拟合函数，其中线性拟合函数对应的截距为lgC、斜率为m，即可求得C和m；
以公式T＝C*σm为拟合函数对每组T和σ进行拟合，代入求得的C和m即可得到拟合后的曲线，即S-N曲线。
由上述描述可知，将通过物理模型测得的多组对应不同折弯角度的最大应力与通过测试样条测得的多组相应折弯角度的折弯循环次数经数据处理后并输入公式中进行拟合即可获得相应的S-N曲线。
实施例一
请参照图1至图7，本发明的实施例一为：如图1和图2所示，一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，用于获取FPC基材材料的S-N曲线，包括以下步骤，
S1、获得板状测试样条。
如图3所示，所述测试样条的尺寸及层叠结构可根据FPC产品选用的基材材料设置，使所述测试样条的性能与基材材料相符，本实施例中，所述测试样条由单层铜箔11与单层LCP基材22压合而成，其中铜箔11的厚度为12μm，LCP基材22的厚度为25μm。
S2、根据所述测试样条的尺寸建立物理模型。
在步骤S2中，建立所述测试样的物理模型可采用现有技术中常用的仿真软件，例如Workbench。
S3、输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R1，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R1的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力。
步骤S3中，采用建立好的所述物理模型，根据FPC产品在实际使用过程中的加载方式通过仿真软件调整所述物理模型的折弯角度，并输入夹具的R角为R1，本实施例中R1为0.38mm，并记录下如表1中所示的与相应角度对应的所述物理模型受到的最大应力。
表1仿真数据记录表
Figure BDA0002847685940000061
从表1中可以看出，当所述物理模型呈一定角度折弯时，其铜箔1受到的最大应力远大于LCP基材2所收到的最大应力，且LCP基材2具有良好的拉伸强度，因此在所述物理模型折弯的过程中铜箔1更易出现损伤。
如图4所示，步骤S3之后还包括步骤S31、在输入的夹具R角为R1的情况下，将所述物理模型在不同折弯角度条件下铜箔1所受到的最大应力与折弯角度进行拟合，得到拟合线图及相应的函数关系。根据该拟合线图可获得未进行仿真的角度所对应的铜箔1受到的最大应力。
S4、输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R2，R1与R2不相等，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R2的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力。
步骤S4中，采用建立好的所述物理模型，根据FPC产品在实际使用过程中的加载方式通过仿真软件调整所述物理模型的折弯角度，并输入夹具的R角为R2，本实施例中R2为2.0mm，并记录下如表2中所示的与相应角度对应的所述物理模型受到的最大应力。
表2仿真数据记录表
Figure BDA0002847685940000071
从表2中可以看出，当所述物理模型呈一定角度折弯时，其铜箔1受到的最大应力远大于LCP基材2所收到的最大应力，且LCP基材2具有良好的拉伸强度，因此在所述物理模型折弯的过程中铜箔1更易出现损伤。
如图5所示，步骤S4之后还包括步骤S41、在输入的夹具R角为R2的情况下，将所述物理模型在不同折弯角度条件下铜箔1所受到的最大应力与折弯角度进行拟合，得到拟合线图及相应的函数关系。根据该拟合线图可获得未进行仿真的角度所对应的铜箔1受到的最大应力。
S5、选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R1，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数。
步骤S5中，选取10个所述测试样条，采用现有技术中常用的FPC折弯设备并选择夹具的R角为R1，即0.38mm，分别将所述测试样条反复折弯30°直至所述测试样条损坏，记录10个所述测试样条的折弯次数，并剔除10个折弯次数中的极大值和极小值后获得8个折弯次数数据a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8，并根据公式
Figure BDA0002847685940000081
计算8个折弯次数数据a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8的平均值即为所述测试样条折弯角度为30°时的折弯循环次数T。
S6、选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同。
选取多组所述测试样条，每组所述测试样条分别包括10个所述测试样条，每组所述测试样条的折弯的角度互不相同且分布在30°～135°之间，重复步骤S4即可得到多个不同折弯角度时所述测试样条的折弯循环次数。
S7、选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R2，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数。
步骤S7中，选取10个所述测试样条，采用现有技术中常用的FPC折弯设备并选择夹具的R角为R2，即2.0mm，分别将所述测试样条反复折弯30°直至所述测试样条损坏，记录10个所述测试样条的折弯次数，并剔除10个折弯次数中的极大值和极小值后获得8个折弯次数数据a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8，并根据公式
Figure BDA0002847685940000082
计算8个折弯次数数据a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8的平均值即为所述测试样条折弯角度为30°时的折弯循环次数T。
S8、选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同。
选取多组所述测试样条，每组所述测试样条分别包括10个所述测试样条，每组所述测试样条的折弯的角度互不相同且分布在30°～135°之间，重复步骤S4即可得到多个不同折弯角度时所述测试样条的折弯循环次数。
S9、将夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位；将夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到另一组点位，将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线。
在步骤S9中，拟合过程可采用现有技术中常用的拟合工具软件MATLAB，其中步骤S9具体包括以下步骤，
S91、对测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力和所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数进行数据处理，根据材料力学中表示实验对象所受应力与寿命关系的公式T＝C*σm，其中T为折弯循环次数，σ为对应的最大应力，C为S-N曲线常数，表示m为应力值幂指数值，对公式T＝C*σm进行降幂得到lgT＝lgC+mlgσ。
从夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到的一组点位中选取多个点位，从夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到的另一组点位中选取多个点位，将选取的所有点位对应的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力的数据及所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数的数据求对数。
S92、选取相对应的多组T和σ，分别对T和σ求对数后进行线性拟合得到线性拟合函数，其中线性拟合函数对应的截距为lgC、斜率为m，即可求得C和m。
将最大应力值的对数作为横坐标、折弯循环次数作的对数为纵坐标得到多个点位并根据公式lgT＝lgC+mlgσ进行线性拟合得到线性拟合函数的图像，则该线性拟合函数对应的截距为lgC、对应的斜率为m，即可求得C与m的值，其中C为S-N曲线常数，表示函数曲线曲率的大小，m为应力值幂指数值，该数值与所述测试样条的材质相关，在本实施例中C＝1.454e12，m＝-3.196。
S93、以公式T＝C*σm为拟合函数对每组T和σ进行拟合，代入求得的C和m即可得到拟合后的曲线，即S-N曲线。
夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位，夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到另一组点位，将两组点位同时输入得到散点图，以公式T＝C*σm为拟合函数对T和σ进行拟合并代入步骤S92中求出的C及m，得到如图6所示函数图像，即为该FPC基材材料的S-N曲线。
步骤S63中拟合后的函数方差分析如表3所示。
表3函数方差分析表
Figure BDA0002847685940000101
表3中所示的最大应力值与折弯循环次数的方差分析中，其中R-Sq为0.99997，R-Sq的取值越大则回归模型与数据拟合的越好，R-Sq(adj)的取值为0.99997，R-Sq(adj)的取值越接近R-Sq的取值则该回归模型越可靠，由此可见本实施例中的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的测试方法获得的最大应力值与折弯循环次数的拟合函数拟合程度良好，因此本实施例的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的测试方法获得的S-N曲线具有良好的可靠性。
若在步骤S91中，仅从夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到的一组点位中选取多个点位，并将选取的所有点位对应的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力的数据及所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数的数据求对数。在步骤S92中，将最大应力值的对数作为横坐标、折弯循环次数作的对数为纵坐标得到多个点位并根据公式lgT＝lgC+mlgσ进行线性拟合得到线性拟合函数的图像，则该线性拟合函数对应的截距为lgC、对应的斜率为m，即可求得C＝2.5068018e13，m＝-3.74072。步骤S93中，夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位，将这组点位输入得到散点图，以公式T＝C*σm为拟合函数对T和σ进行拟合并代入步骤S92中求出的C及m，得到如图7所示函数图像，即为该FPC基材材料的S-N曲线。拟合后的函数方差分析如表4所示。
表4函数方差分析表
疲劳寿命N
Number of Points 6
Degrees of Freedom 4
Reduced Chi-Sqr 8.64672
Residual Sum of Squares 34.58689
R-Square(COD) 0.99997
Adj.R-Square 0.99996
Fit Status Succeeded(101)
从表4中可以看出，输入一组点位得到的拟合函数的可靠性弱于输入两组点位得到的拟合函数，因此本实施例中输入两组点位的一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法可靠性更佳。
对于一个已知基材材料的FPC样品，可通过建立与其对应的物理模型进行仿真，根据其实际的工作情况及折弯角度获取其工作时所受的最大应力值，代入本实施例的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的测试方法获得的S-N曲线中即可获得同等工作情况下的测试样条的折弯循环次数，进而对FPC样品的使用寿命进行预测和定性分析，大大降低了FPC产品的设计制作周期，降低研发所需的时间成本，提高效率，并且适用于大部分FPC基材材料，普适性强。
综上所述，本发明提供的一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法大大缩短了获取数据的周期，提高了获取FPC基材材料S-N曲线的效率，降低时间成本，并且能够获取多组数据进行拟合，使获得的S-N曲线更加可靠，能够根据FPC基材材料实际加载方式控制物理模型折弯，可操作性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：包括以下步骤，
获得板状测试样条；
根据所述测试样条的尺寸建立物理模型；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R1，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R1的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
输入夹持所述物理模型的夹具的R角为R2，R1与R2不相等，调整所述物理模型的折弯角度，得到在夹具的R角为R2的情况下，不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R1，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
选取多个所述测试样条，夹持所述测试样条的夹具的R角为R2，将多个所述测试样条折弯相同的角度多次直至所述测试样条损坏，记录每个所述测试样条的折弯次数并在除去极大值和极小值后取平均值获得折弯循环次数；
选取多组所述测试样条重复上一步，每组所述测试样条折弯的角度互不相同；
将夹具的R角为R1时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到一组点位；将夹具的R角为R2时测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力作为横坐标、所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数作为纵坐标得到另一组点位，将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线。
2.根据权利要求1所述的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：所述测试样条由单层铜箔与单层LCP基材压合制成。
3.根据权利要求2所述的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：调整所述物理模型的折弯角度，得到不同折弯角度时所述物理模型所受到的最大应力，包括以下步骤，
分别记录铜箔层受到的最大应力和LCP基材受到的最大应力。
4.根据权利要求2所述的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：所述铜箔的厚度为12μm，所述LCP基材的厚度为25μm。
5.根据权利要求1所述的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：所述测试样条折弯的角度分布在30°~135°之间。
6.根据权利要求1所述的FPC折弯疲劳寿命S-N曲线的多数据测试方法，其特征在于：将两组点位同时进行拟合，拟合得到的曲线即为S-N曲线，包括以下步骤，
对测得的所述物理模型不同折弯角度对应的最大应力和所述测试样条相应折弯角度对应的折弯循环次数进行数据处理，根据公式T=C*σm，其中T为折弯循环次数，σ为对应的最大应力，C和m为与测试样条的材料、应力比和加载方式相关的参数，对公式T=C*σm进行降幂得到lgT=lgC+mlgσ；
选取相对应的多组T和σ，分别对T和σ求对数后进行线性拟合得到线性拟合函数，其中线性拟合函数对应的截距为lgC、斜率为m，即可求得C和m；
以公式T=C*σm为拟合函数对每组T和σ进行拟合，代入求得的C和m即可得到拟合后的曲线，即S-N曲线。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114909992B (zh) * 2022-04-09 2023-05-12 国营芜湖机械厂 一种航空非标导管优化测量方法
CN116718495B (zh) * 2023-08-12 2023-10-27 深圳市丹宇电子有限公司 一种耐折弯柔性线路板的抗疲劳检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002271A1 (ja) * 2011-06-30 2013-01-03 大電株式会社 耐屈曲性導電材料の選定方法及びそれを用いたケーブル
CN203259430U (zh) * 2012-12-18 2013-10-30 北京北冶功能材料有限公司 一种薄钢带单向弯曲疲劳试验装置
CN105928810A (zh) * 2016-06-21 2016-09-07 巨石集团有限公司 纤维增强材料弯曲疲劳测试方法
CN107966354A (zh) * 2017-11-20 2018-04-27 中国运载火箭技术研究院 一种复合材料的疲劳寿命预测方法、装置及电子设备
CN109635363A (zh) * 2018-11-22 2019-04-16 北京科技大学 一种高铁齿轮箱体寿命分析预测中失效数据不足解决方法
CN110631939A (zh) * 2019-09-12 2019-12-31 北京玛尔斯精密设备有限公司 一种柔性屏或膜材料弯折测试方法及设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4564251B2 (ja) * 2002-11-28 2010-10-20 矢崎総業株式会社 電線及び屈曲保護部材の屈曲耐久性予測方法、その装置、並びにそのプログラム
US9476815B2 (en) * 2011-02-25 2016-10-25 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Fatigue monitoring for composite materials
CN106140901A (zh) * 2015-03-31 2016-11-23 株式会社日立制作所 金属板材弯曲成形控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002271A1 (ja) * 2011-06-30 2013-01-03 大電株式会社 耐屈曲性導電材料の選定方法及びそれを用いたケーブル
CN203259430U (zh) * 2012-12-18 2013-10-30 北京北冶功能材料有限公司 一种薄钢带单向弯曲疲劳试验装置
CN105928810A (zh) * 2016-06-21 2016-09-07 巨石集团有限公司 纤维增强材料弯曲疲劳测试方法
CN107966354A (zh) * 2017-11-20 2018-04-27 中国运载火箭技术研究院 一种复合材料的疲劳寿命预测方法、装置及电子设备
CN109635363A (zh) * 2018-11-22 2019-04-16 北京科技大学 一种高铁齿轮箱体寿命分析预测中失效数据不足解决方法
CN110631939A (zh) * 2019-09-12 2019-12-31 北京玛尔斯精密设备有限公司 一种柔性屏或膜材料弯折测试方法及设备

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