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龙图腾网获悉西安交通大学;中国核电工程有限公司申请的专利一种基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117711545B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311823079.3，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法是由张臻杰;余顺利;彭星铭;宿昊;李群设计研发完成，并于2023-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于M‑积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法，包括以下步骤：选取材料中包围缺陷的远场闭合积分路径C，计算缺陷的三维M‑积分和等效损伤体积VD，根据VD的大小判断材料的损伤程度；定义疲劳损伤演化率为dVDdN，定义疲劳驱动力为ΔMAP，建立基于M‑积分的金属材料扭转疲劳模型；对DD6镍基合金进行了扭转疲劳实验评价，验证了该疲劳模型的有效性。本发明所提出的扭转疲劳模型能够统一描述扭转疲劳载荷下的损伤过程，包括塑性区的形成、微裂纹的萌生和宏观裂纹的扩展，提出了一种可用于评估金属材料或结构在扭转疲劳载荷下的损伤程度和预测疲劳寿命的标准，对于金属材料损伤与寿命预测分析具有重要意义。

本发明授权一种基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1选取材料中包围缺陷的远场闭合积分路径C，沿远场闭合积分路径C计算缺陷的三维M-积分，所得结果记为MD； 2令MD等于弹性材料中三维圆孔缺陷的M-积分MHole，即 其中，R为等于弹性材料中三维圆孔的半径，σ为外载荷，E为材料弹性模量； 3将材料中的缺陷的等效体积记为VD，则由步骤2可得， 根据材料中的缺陷的等效体积VD的大小判断材料的损伤程度； 4定义疲劳损伤演化率为dVDdN，定义疲劳驱动力为ΔMAP，其中VD表示材料中缺陷的等效损伤体积，N表示循环次数，ΔM表示每个载荷循环的M-积分范围，AP表示横截面的塑性区面积，dVDdN表示每次疲劳循环造成的材料损伤增量；建立基于M-积分的金属材料扭转疲劳寿命预测模型： dVDdN＝cΔMAPm 其中c和m是通过实验确定的材料参数； 5对金属材料试件进行了扭转疲劳实验评价，验证该疲劳模型的有效性；疲劳试验表明，该疲劳模型可统一描述扭转疲劳载荷下的损伤过程，从微裂纹的萌生、聚合到宏观裂纹的扩展。

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