基于能量-寿命理论(Q345B)的对称循环载荷低周疲劳寿命预测新方法

为解决传统能量-寿命理论基于线性损伤理论的局限性，研究人员开展Q345B钢材在对称循环载荷下的低周疲劳研究。通过分析静态拉伸与疲劳破坏过程中的能量转换规律，建立以总应变能为损伤参数的非线性累积方程，提出基于静态断裂能量的临界损伤判定方法。新模型预测误差小于15%，较传统模型降低30%以上，为金属结构设计提供重要参考。

　　

这项突破性研究揭示了Q345B光滑试样在静态拉伸和疲劳失效过程中的能量转换奥秘。科研团队巧妙地将总应变能(Total Strain Energy)作为损伤参数，构建出非线性疲劳损伤累积方程。通过建立疲劳破坏累积总应变能与静态拉伸断裂能之间的函数关系，精准确定了临界损伤的计算方法。

基于能量理论(Energy-Life Theory)的创新方法，成功推导出对称循环载荷(Symmetrical Cyclic Loading)条件下材料疲劳寿命的预测模型。该模型展现出卓越的预测精度，误差控制在15%以内，相比传统模型实现了超过30%的性能提升。这项研究不仅为理解金属材料的疲劳机制提供了新视角，其建立的预测体系更为工程实践中金属结构的设计优化提供了可靠的理论支撑。特别值得注意的是，研究过程中对Q345B钢材能量耗散特性的深入解析，为同类材料的寿命评估树立了新的技术标准。