金屬任意腐蝕損傷量的日歷壽命計(jì)算模型和曲線

張福澤

空軍裝備研究院 航空裝備研究所， 北京 100076

金屬任意腐蝕損傷量的日歷壽命計(jì)算模型和曲線

張福澤*

空軍裝備研究院 航空裝備研究所， 北京 100076

國(guó)際機(jī)械日歷壽命研究，都是在假設(shè)已知腐蝕損傷容限D(zhuǎn)c的前提下，求在這個(gè)Dc下的金屬日歷壽命。為了便于應(yīng)用，本文不再假設(shè)腐蝕損傷容限D(zhuǎn)c為已知數(shù)，而是把Dc當(dāng)做變量，求金屬任意腐蝕損傷量Di的日歷壽命。本文通過(guò)多方面深入研究，發(fā)現(xiàn)腐蝕試驗(yàn)溶液的濃度dt與試驗(yàn)時(shí)間Ht的乘積除以試驗(yàn)獲得的腐蝕損傷Dt等于一個(gè)常數(shù)。由此給出一種簡(jiǎn)單易行的金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的計(jì)算模型和相應(yīng)的求解曲線。由此模型或曲線，可求得金屬任意腐蝕損傷量的日歷壽命。

金屬腐蝕； 腐蝕損傷容限； 腐蝕試驗(yàn)； 日歷壽命； 計(jì)算模型

文獻(xiàn)[1-8]研究給出在使用環(huán)境下機(jī)械日歷壽命確定的理論和技術(shù)體系，它包括：3維等損傷環(huán)境譜編制、日歷壽命計(jì)算、試驗(yàn)日歷壽命的確定、金屬和涂層日歷壽命計(jì)算公式和可靠性處理方法等。這是機(jī)械日歷壽命確定方法的一套完整的理論體系。用這套理論體系，可直接用機(jī)械使用環(huán)境參數(shù)計(jì)算和試驗(yàn)給出機(jī)械使用的日歷壽命，并已得到中國(guó)第2代飛機(jī)日歷壽命數(shù)值的驗(yàn)證，這是國(guó)際機(jī)械日歷壽命研究中，其他理論和方法所不能達(dá)到的。但這套體系給出的使用環(huán)境下的機(jī)械日歷壽命有前提條件，即假定已知機(jī)械在使用環(huán)境下的腐蝕損傷容限D(zhuǎn)c。只有已知Dc，才可以用這套理論計(jì)算和試驗(yàn)出與Dc相對(duì)應(yīng)的日歷壽命。由于腐蝕損傷容限D(zhuǎn)c受多種因素影響，在工程上很難準(zhǔn)確給出，這樣就給日歷壽命的確定帶來(lái)變數(shù)。此外，由于腐蝕是一個(gè)緩慢的過(guò)程，需要隨時(shí)根據(jù)腐蝕損傷判斷日歷壽命，因此工程上需要一種確定任意腐蝕損傷量日歷壽命的方法。

為了解決上述問(wèn)題，在本文中，不再假設(shè)已知某種腐蝕損傷容限D(zhuǎn)c是常數(shù)，而把它當(dāng)做變量，來(lái)探討此變量與日歷壽命之間的關(guān)系，從而給出計(jì)算公式和圖解曲線。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本文通過(guò)文獻(xiàn)[8]的試驗(yàn)使用日歷壽命公式進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)這一公式的腐蝕試驗(yàn)溶液濃度dt與試驗(yàn)時(shí)間Ht的乘積除以試驗(yàn)獲得的腐蝕損傷Dt等于一個(gè)常數(shù)，由這個(gè)常數(shù)即可獲得金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的計(jì)算公式和求解曲線。以此便可算得金屬任意腐蝕損傷量的日歷壽命。

1 腐蝕損傷與腐蝕時(shí)間(日歷壽命)的關(guān)系

本文作者為了研究飛機(jī)日歷壽命,曾進(jìn)行了一些基礎(chǔ)腐蝕試驗(yàn)和自然大氣環(huán)境下的各種金屬腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),這些試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和曲線作為通用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和曲線,可供各種腐蝕研究使用。根據(jù)需要，筆者直接將文獻(xiàn)[8]和文獻(xiàn)[9]中的一些曲線作為本文論證的基礎(chǔ)曲線。

1.1 試驗(yàn)環(huán)境下金屬腐蝕損傷與時(shí)間的線性關(guān)系曲線

為了研究金屬腐蝕損傷隨腐蝕時(shí)間的變化規(guī)律，進(jìn)行了3種溫度(5、25和50 ℃)、4種濃度溶液(在海南陵水地區(qū)各介質(zhì)為1倍的基礎(chǔ)上加權(quán)10、50、90和130倍，分別用A、B、C、D表示)下2種材料的純腐蝕試驗(yàn)和腐蝕疲勞試驗(yàn)。

1) 30CrMnSiA合金鋼純腐蝕的損傷D與時(shí)間H變化規(guī)律的試驗(yàn)曲線，如圖1[8]所示。

圖1 在4種濃度、3種溫度下30CrMnSiA 的純腐蝕D -H曲線[8]Fig.1 D -H curves of pure corrosion of 30CrMnSiA at 4 densities and 3 temperatures[8]

2) 30CrMnSiA合金鋼腐蝕疲勞的損傷D與時(shí)間H變化規(guī)律的試驗(yàn)曲線，如圖2[8]所示。

3) LY12CZ鋁合金腐蝕疲勞的損傷D與時(shí)間H變化規(guī)律的試驗(yàn)曲線，如圖3[8]所示。

4) 曲線的線性與腐蝕動(dòng)力學(xué)分析[10]

對(duì)圖1～圖3的28條曲線進(jìn)行了線性回歸分析，每條曲線的線性關(guān)系都是顯著的，R值絕大多數(shù)在0.980 0以上。腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律也都遵循線性關(guān)系，每條曲線的腐蝕速度也基本保持不變。

圖2 在4種濃度、3種溫度下的30CrMnSiA 腐蝕疲勞D -H曲線[8]Fig.2 D -H curves of corrosion fatigue of 30CrMnSiA at 4 densities and 3 temperatures[8]

圖3 在4種濃度、50 ℃下的LY12CZ腐蝕疲勞D -H曲線[8]Fig.3 D -H curves of corrosion fatigue of LY12CZ at 4 densities and 50 ℃[8]

1.2 使用環(huán)境(自然大氣環(huán)境)下金屬腐蝕損傷與時(shí)間的線性關(guān)系曲線

1) LY12CZ鋁合金在自然大氣環(huán)境中的腐蝕損傷D(7個(gè)區(qū)域的平均值)與時(shí)間H的自然腐蝕曲線，如圖4[8]所示。

2) 17種鋼在青島和瓊海自然大氣環(huán)境中的腐蝕損傷D與時(shí)間H的自然腐蝕曲線，如圖5[8]所示。

3) 曲線線性關(guān)系分析

對(duì)圖4和圖5中的3條曲線進(jìn)行線性回歸分析，可知它們的線性關(guān)系是顯著的，每條線的R值都在0.990 0以上。這說(shuō)明LY12CZ鋁合金和17種鋼在大氣腐蝕環(huán)境下，腐蝕損傷D與腐蝕時(shí)間H存在線性關(guān)系。

圖4 7個(gè)區(qū)域自然環(huán)境下LY12CZ的腐蝕D -H曲線[8]Fig.4 Corrosion D -H curve of LY12CZ in average natural environment of 7 regions[8]

圖5 17種鋼在青島和瓊海自然環(huán)境下的D -H曲線[8]Fig.5 D -H curves of 17 steels at natural environments of Qingdao and Qionghai[8]

2 試驗(yàn)日歷壽命模型分析

2.1 試驗(yàn)日歷壽命H1c計(jì)算模型

文獻(xiàn)[8]通過(guò)腐蝕“3等線”和D-H曲線，推導(dǎo)出如式(1)和式(2)所示的腐蝕試驗(yàn)日歷壽命的計(jì)算模型。

(1)

(2)

式中：D1c為使用濃度、濕度和溫度下的腐蝕損傷容限值；H1c為使用濃度、濕度和溫度下與D1c相應(yīng)的腐蝕時(shí)間，即使用環(huán)境下的試驗(yàn)日歷壽命；Dt為在試驗(yàn)濃度dt、使用濕度和溫度下，試驗(yàn)Ht時(shí)間后的腐蝕損傷值；λt為譜塊試驗(yàn)的循環(huán)周數(shù)；hi為第i級(jí)溫度試驗(yàn)時(shí)間；k為溫濕譜中溫度的級(jí)數(shù)；n為溫濕譜中濕度的級(jí)數(shù)。

2.2 試驗(yàn)日歷壽命模型的功能分析

1) 求出試驗(yàn)日歷壽命H1c

由試驗(yàn)日歷壽命模型式(1)，在給出使用環(huán)境下的腐蝕損傷容限D(zhuǎn)1c時(shí)，只要選定一個(gè)便于腐蝕試驗(yàn)的dt，用dt和使用環(huán)境的濕度和溫度，試驗(yàn)Ht時(shí)間后，測(cè)得Dt，用式(1)則可求出使用環(huán)境下的試驗(yàn)日歷壽命H1c。這是自1813年《法拉弟定律》創(chuàng)建200多年來(lái)，腐蝕界一直追求解決的難題，從此，可以像疲勞壽命那樣，用使用環(huán)境參量進(jìn)行試驗(yàn)，直接給出試驗(yàn)日歷壽命H1c。

2) 用式(1)計(jì)算H1c，不需要當(dāng)量折算

在國(guó)際日歷壽命確定中，當(dāng)量折算是不可或缺的，這是因?yàn)槿諝v壽命的給出，必須進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，而由于試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)與使用環(huán)境參數(shù)不一致，為了給出使用環(huán)境下的日歷壽命，必須通過(guò)當(dāng)量折算把試驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為使用結(jié)果。因?yàn)樵谑?1)模型建立過(guò)程中，已把試驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化到使用結(jié)果上，因此，式(1)模型計(jì)算的H1c不需要當(dāng)量折算，這正是式(1)模型比其他模型和方法優(yōu)越之處。詳見文獻(xiàn)[8]。

3 金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的求解原理

3.1 式(1)理論模型的參數(shù)D1c由常數(shù)改為變量

在用腐蝕試驗(yàn)參量計(jì)算日歷壽命時(shí)，式(1)模型的參數(shù)D1c是金屬腐蝕損傷容限的已知定值，根據(jù)這個(gè)容限定值和腐蝕試驗(yàn)參量dt、Ht和Dt，便可計(jì)算出與它相對(duì)應(yīng)的金屬日歷壽命H1c，現(xiàn)在換一種思維，把腐蝕試驗(yàn)參量dt、Ht和Dt作為已知常數(shù)，把腐蝕損傷容限D(zhuǎn)1c作為未知變量，則式(1)模型形式變?yōu)槭?3)模型形式。

(3)

即

(4)

3.2 論證K是常數(shù)且不受試驗(yàn)時(shí)間的影響

圖6 試驗(yàn)Dt-Ht曲線[8]Fig.6 Dt-Ht curve of test[8]

由圖1～圖5的純腐蝕和腐蝕疲勞試驗(yàn)曲線以及自然環(huán)境下的腐蝕曲線，都驗(yàn)證：在某一介質(zhì)條件下，腐蝕損傷量D與腐蝕時(shí)間H近似呈線性關(guān)系。因此可以認(rèn)為圖6也是線性曲線，在圖6的曲線上取4個(gè)點(diǎn)，可得式(5)，這證明不同試驗(yàn)時(shí)間Hti與對(duì)應(yīng)的腐蝕損傷Dti的比值是常數(shù)C1。

(5)

由于在腐蝕試驗(yàn)中dt是常數(shù)，而Ht/Dt也是常數(shù)，常數(shù)乘以常數(shù)等于一個(gè)新常數(shù)K，因此可得式(6)。K是一個(gè)常數(shù)，不因Ht的改變而改變(見式(6))，因此日歷壽命H1c也不受Ht的影響(見式(3))。

(6)

3.3 論證K是常數(shù)且不受試驗(yàn)溶液濃度的影響

由腐蝕“3等線”的線性關(guān)系(見圖7[8]和圖8)，在圖8的“3等線”上取4個(gè)點(diǎn)，同樣可得到式(7)。由于“3等線”上各點(diǎn)Ht是相等的，因此可得式(8)。由式(8)可知，K是常數(shù)，而且不受dt影響，因此日歷壽命H1c也不受Ht影響(見式(3))。

圖7 LY12CZ的試驗(yàn)“3等線”[8]Fig.7 “3 equal-line” of test of LY12CZ[8]

圖8 A3鋼的試驗(yàn)“3等線”Fig.8 “3 equal-line” of test of A3 steel

(7)

(8)

3.4 金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的求解曲線

由于K為常數(shù)，因此，可由式(3)繪出圖9的0-B曲線。0-B曲線就是金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的求解曲線。例如，求任意腐蝕損傷量Dm和Dn對(duì)應(yīng)的日歷壽命，只需在圖9中， 找到對(duì)應(yīng)的Hm和Hn即可求解。

圖9 任意腐蝕損傷量日歷壽命的求解曲線Fig.9 Curves of solution for arbitrary corrosion damage calendar life

3.5 推 論

1) 試驗(yàn)日歷壽命H1c不受腐蝕試驗(yàn)時(shí)間Ht長(zhǎng)短的影響，也不受試驗(yàn)溶液濃度dt高低的影響，這可由式(6)和式(8)得到解釋。這與疲勞壽命截然不同，疲勞壽命的長(zhǎng)短直接取決于疲勞試驗(yàn)的應(yīng)力水平和時(shí)間。

2) 一個(gè)地區(qū)一種金屬材料的試驗(yàn)日歷壽命H1c，在腐蝕常數(shù)K確定后，給出一種腐蝕損傷Di值，用式(3)或圖9曲線，可求得相對(duì)應(yīng)的日歷壽命H1i。

3) 一種金屬材料在3個(gè)地區(qū)使用，有3個(gè)腐蝕常數(shù)K1、K2和K3，，因此也只有3條如圖9所示壽命曲線(0-A、0-B、0-C)。給一個(gè)Di可同時(shí)得3個(gè)地區(qū)的日歷壽命H11、H12和H13。

4 金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命圖解的步驟

4.1 編制真實(shí)環(huán)境的等損傷3維腐蝕譜

真實(shí)環(huán)境的等損傷3維腐蝕譜中包括一年中每一天每一小時(shí)的溫度、濕度和時(shí)間的具體數(shù)據(jù)。為了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，每個(gè)地區(qū)至少要統(tǒng)計(jì)5～10年的數(shù)據(jù)，且越多越好。把統(tǒng)計(jì)的眾多無(wú)序數(shù)據(jù)，通過(guò)等腐蝕損傷計(jì)算得到有序可控的“3維環(huán)境譜”，詳見文獻(xiàn)[11-13]。

4.2 實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)腐蝕介質(zhì)的成分和含量，配置出腐蝕試驗(yàn)的溶液濃度dt

詳見文獻(xiàn)[14]。

4.3 編制使用載荷譜

編制使用載荷譜，如飛機(jī)的疲勞試驗(yàn)載荷譜，可直接于腐蝕試驗(yàn)中。

4.4 制作可施加疲勞載荷的試件

試驗(yàn)材料取定壽機(jī)械的真實(shí)材料，試件個(gè)數(shù)要考慮3種濃度、每種濃度5個(gè)試件的數(shù)量。試件制作時(shí)，要考慮施加疲勞載荷。

4.5 試 驗(yàn)

將試件分組放于溫濕箱中，按編制的3維環(huán)境譜、配置的溶液濃度dt進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)。根據(jù)機(jī)械(如飛機(jī))使用情況，在腐蝕試驗(yàn)中，隨時(shí)施加疲勞載荷和紫外線照射等其他腐蝕源。關(guān)于試驗(yàn)時(shí)間，如果按式(1)模型求日歷壽命H1c，則試驗(yàn)時(shí)間是小時(shí)，若按式(2)模型求日歷壽命H1c，則試驗(yàn)時(shí)間是“3維譜”的循環(huán)次數(shù)λ，即一個(gè)譜塊代表一個(gè)日歷年，試驗(yàn)循環(huán)4次，則試驗(yàn)日歷壽命是4個(gè)日歷年。按試驗(yàn)要求和程序完成試驗(yàn)后，要對(duì)試件的腐蝕損傷進(jìn)行實(shí)測(cè)，測(cè)出試件腐蝕損傷的平均值Dt。

4.6 求腐蝕常數(shù)K值

將試驗(yàn)使用的溶液濃度dt、時(shí)間Ht(或λ)和試驗(yàn)腐蝕損傷的實(shí)測(cè)值Dt代入式(4)，便可求得試驗(yàn)常數(shù)K。

4.7 繪制D1c-H1c曲線

用求出的腐蝕常數(shù)K和式(3)可繪制出D1c-H1c曲線，如圖10所示。根據(jù)D1c-H1c曲線，就可以求任意腐蝕損傷量的日歷壽命H1c，如給出D1

圖10 試驗(yàn)的D1c-H1c曲線Fig.10 D1c-H1c curve of test

和Di可求得H11和H1i。

5 試驗(yàn)驗(yàn)證

本文給出了金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命的計(jì)算式(式(3))和求解圖(圖9)，兩者都是建立在K=dtHt/Dt為常數(shù)的基礎(chǔ)上，否則本文結(jié)論就不成立，因此首先要驗(yàn)證這個(gè)腐蝕常數(shù)的存在，然后再驗(yàn)證這個(gè)腐蝕常數(shù)不受試驗(yàn)溶液濃度dt和試驗(yàn)時(shí)間Ht的影響。

5.1 驗(yàn)證K是常數(shù)且不受試驗(yàn)時(shí)間的影響

1) 用LY12CZ鋁合金在7個(gè)地區(qū)自然腐蝕數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

取文獻(xiàn)[8]中表6的LY12CZ鋁合金在7個(gè)地區(qū)的自然腐蝕數(shù)據(jù)，作為本文驗(yàn)證K是常數(shù)和驗(yàn)證這個(gè)常數(shù)不受試驗(yàn)時(shí)間Ht影響的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，列入本文表1中。由表1中7個(gè)地區(qū)各年(Ht=1,3,6,10 a)的平均腐蝕速率(Dt=0.174,0.417,1.007,1.540 μm/a)和dt=1(因?yàn)槭亲匀画h(huán)境)進(jìn)行常數(shù)K的計(jì)算，可得

K1=d1H1/D1=1×1/0.174=5.75

K3=d1H3/D3=1×3/0.417=7.194

K6=d1H6/D6=1×6/1.007=5.958

K10=d1H10/D10=1×10/1.504=6.49

對(duì)由4個(gè)Ht計(jì)算得到的K進(jìn)行分析，它們的最大誤差是20%，最小誤差是9.8%，這個(gè)誤差包括7個(gè)地區(qū)的統(tǒng)計(jì)誤差、腐蝕損傷測(cè)量誤差和計(jì)算誤差，在腐蝕領(lǐng)域這個(gè)誤差是可以接受的。因此可以認(rèn)為，LY12CZ鋁合金在7個(gè)地區(qū)自然環(huán)境下腐蝕1、3、6、10年的腐蝕常數(shù)基本相等，它們的取值是不受腐蝕年限影響的。

2) 用17種鋼在瓊海自然環(huán)境下的腐蝕數(shù)據(jù)

表1 LY12CZ腐蝕速率[8]Table 1 Corrosion ratio of LY12CZ[8]

進(jìn)行驗(yàn)證。

取文獻(xiàn)[8]中表8的數(shù)據(jù)(本文表2)進(jìn)行常數(shù)K=dtHt/Dt計(jì)算得：K1=42.37，K2=51.41，K4=50.31，K8=39.58，K16=55.79。最大誤差是29%,最小誤差是7.8%。可以認(rèn)為， 17種鋼經(jīng)過(guò)1、2、4、8、16 a的自然腐蝕損傷值測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，其數(shù)據(jù)驗(yàn)證了K不受腐蝕時(shí)間年限影響，而且近似等于常數(shù)。

表2 17種鋼在瓊海的腐蝕速率[8]Table 2 Corrosion ratio of 17 steels in Qionghai[8]

5.2 驗(yàn)證K是常數(shù)且不受試驗(yàn)濃度的影響

1) 以A3鋼腐蝕試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證

此項(xiàng)驗(yàn)證采用文獻(xiàn)[8]為繪制“3等線”進(jìn)行的A3鋼腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這個(gè)試驗(yàn)的dt是以海南島地區(qū)介質(zhì)成分和濃度為基準(zhǔn)，加權(quán)到10、30和50倍。試驗(yàn)的溫度譜和濕度譜也是在海南島地區(qū)實(shí)測(cè)得到的，試驗(yàn)時(shí)間Ht是840 h，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如表3所示。由表3數(shù)據(jù)進(jìn)行腐蝕常數(shù)K=dtHt/Dt計(jì)算，計(jì)算結(jié)果是K10=12 919、K30=12 793、K50=12 289，從數(shù)值上看，它們是相等的，誤差僅為1%、4.8%。這不僅驗(yàn)證了A3鋼的試驗(yàn)腐蝕常數(shù)存在，也驗(yàn)證了腐蝕常數(shù)K不受試驗(yàn)濃度大小(10、20、30倍)的影響。

2) 以LY12CZ鋁合金腐蝕試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證

LY12CZ試驗(yàn)驗(yàn)證與A3鋼驗(yàn)證類似，也引用文獻(xiàn)[8]的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(見文獻(xiàn)[8]中表9的數(shù)據(jù))，并經(jīng)過(guò)腐蝕常數(shù)K=dtHt/Dt的計(jì)算后，一起列入本文表4中。由表4可知，LY12CZ鋁合金的試驗(yàn)腐蝕常數(shù)K10、K30和K50也是基本相等的，但沒(méi)有A3鋼吻合得那樣好。溶液濃度dt=10與dt=30、dt=50的K值相對(duì)誤差是25%、33.6%，但這也足以驗(yàn)證LY12CZ鋁合金的試驗(yàn)腐蝕常數(shù)K是存在的，且K不隨溶液濃度dt的改變而改變。這個(gè)試驗(yàn)腐蝕常數(shù)是作者在80歲時(shí)發(fā)現(xiàn)的，故稱“80常數(shù)”。

表3 A3鋼“3等線”試驗(yàn)數(shù)據(jù)[8]和K值Table 3 “3 equal-line” test data[8] and K values of A3 steel

表4 LY12CZ“3等線”試驗(yàn)數(shù)據(jù)[8]和K值Table 4 “3 equal-line” test data[8] and K values of LY12CZ

6 結(jié) 論

1) 通過(guò)對(duì)筆者近年在機(jī)械日歷壽命研究成果的綜合分析和論證，發(fā)現(xiàn)某一金屬在一定的溫濕譜下，試驗(yàn)的溶液濃度dt和時(shí)間Ht的乘積除以試驗(yàn)的腐蝕損傷Dt等于一個(gè)常數(shù)，即K=dtHt/Dt為常數(shù)，且K不隨dt和Ht的改變而改變，它的取值大小只與被腐蝕的金屬材料、腐蝕試驗(yàn)的介質(zhì)成分、溫度、濕度以及機(jī)械在使用中的受載情況等因素有關(guān)。這也說(shuō)明試驗(yàn)日歷壽命不受試驗(yàn)濃度dt高低和試驗(yàn)時(shí)間Ht長(zhǎng)短的影響，可任選一種便于加速試驗(yàn)的dt和Ht進(jìn)行試驗(yàn)，不影響試驗(yàn)日歷壽命H1c的取值。

發(fā)現(xiàn)這個(gè)“80常數(shù)”是本文對(duì)金屬腐蝕日歷壽命研究的一個(gè)貢獻(xiàn)，它把復(fù)雜的日歷壽命確定的系統(tǒng)工程，簡(jiǎn)化到只需確定這個(gè)常數(shù)。

2) 建立了金屬任意腐蝕損傷量日歷壽命計(jì)算公式和便于應(yīng)用的求解曲線。根據(jù)此公式和曲線，就可求該種金屬在這個(gè)地區(qū)自然環(huán)境下的任意腐蝕損傷量相應(yīng)的日歷壽命。

3) 理論上講，常數(shù)K用1種dt和1種Ht進(jìn)行試驗(yàn)即可求得，但為了消除試驗(yàn)誤差，在求K時(shí)，最好用1種dt和3種Ht，或者用1種Ht和3種dt進(jìn)行試驗(yàn)，求其K的平均值，用求得的K的平均值求試驗(yàn)日歷壽命。

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(責(zé)任編輯： 徐曉)

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*Corresponding author. E-mail: zhangfuzemail@sina.com

Model and curve of calendar life calculation for metal arbitrary corrosion damage value

ZHANG Fuze*

AeronauticalArmamentsResearchInstitute,EquipmentAcademyofAirForce,Beijing100076,China

Worldwide research on mechanical calendar life is carried out to obtain the calendar life of the metal under the premise of existing corrosion damage toleranceDc. To make the application more available, this paper does not assume the existing corrosion damage toleranceDc, and instead takesDcas a variable and attempts to attain the calendar life of metal arbitrary corrosion damageDi. It is found that the product of the concentration of corrosion experimentdtand the experiment timeHt，divided by corrosion damageDt, which is obtained from experiment, is equal to a constant. Therefore, a simple and highly feasible calculation model for metal arbitrary corrosion damage and the corresponding solution curve can be obtained. Through this model or curve, the calendar life of metal arbitrary corrosion damage can be obtained.

metal corrosion; corrosion damage tolerance; corrosion experiment; calendar life； calculation model

2017-01-06； Revised： 2017-03-13； Accepted： 2017-04-26； Published online： 2017-05-22 09:14

V215.5

A

1000-6893(2017)09-221110-10

2017-01-06； 退修日期： 2017-03-13； 錄用日期： 2017-04-26； 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間： 2017-05-22 09:14

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*通訊作者. E-mail: zhangfuzemail@sina.com

張福澤. 金屬任意腐蝕損傷量的日歷壽命計(jì)算模型和曲線[J]. 航空學(xué)報(bào)， 2017, 38(9): 221110. ZHANG F Z. Model and curve of calendar life calculation for metal arbitrary corrosion damage value[J]. Acta Aeronuatica et Astronautica Sinica, 2017, 38(9): 221110.

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