技术特征：
1.一种针对小裂纹的裂纹扩展速率模型，其特征在于：其包括以下步骤：s1、建立初步的小裂纹扩展速率模型，模型表达式如下：da/dn＝a(φ
′
m
φ
′
c
σ
ym
)
n
其中，da/dn为裂纹扩展速率，a，n均为材料参数，a，n能够利用疲劳实验数据进行确定，σ
ym
为局部屈服强度，φ
′
m
，φ
′
c
分别是考虑形状因子的单调裂纹尖端张开位移和循环裂纹尖端张开位移；φ
′
m
，φ
′
c
的表达式分别如下：φ
′
m
＝y2φ
m
和φ
′
c
＝y2φ
c
其中，y2为裂纹几何修正因子，其遵循应力强度因子中定义的格式；采用单调裂纹尖端张开位移φ
m
和循环裂纹尖端张开位移φ
c
计算公式得到φ
′
m
，φ
′
c
的表达式，单调裂纹尖端张开位移φ
m
和循环裂纹尖端张开位移φ
c
的表达式如下：和其中，σ
max
为试件所受最大应力；σ
ys
为宏观屈服强度；a为裂纹长度；r为应力比；e
′
为有效杨氏模量，e
′
的定义为：其中，v为泊松比，e为杨氏模量；s2、确定局部屈服强度σ
ym
，其中，局部屈服强度σ
ym
的计算公式如下所示：其中，σ
f
为疲劳极限；a为裂纹长度；d为平均晶粒尺寸；σ
ys
为宏观屈服强度；系数κ反映小裂纹在单个晶粒内裂纹扩展抵抗力的变化率，系数κ的值由材料微观结构抵抗位错滑移的能力决定；s3、对建立的初步的小裂纹扩展速率模型进行修正，将局部屈服强度σ
ym
代入小裂纹扩展速率模型中，得到修正后的小裂纹扩展速率模型如下：且
2.根据权利要求1所述的针对小裂纹的裂纹扩展速率模型，其特征在于：步骤s2中的局部屈服强度σ
ym
为表征材料局部屈服行为的微观参数，局部屈服强度根据裂纹的大小和晶粒大小而变化；小裂纹开始时的局部屈服强度σ
ym
的值为疲劳极限，随着裂纹长度的增加，裂纹尖端塑性区的尺寸和塑性区内晶粒的数量会增加，塑性区的局部屈服强度增加，并且局部屈服强度σ
ym
从较低的疲劳极限值σ
f
单调增大到宏观屈服强度值σ
ys
。3.一种利用权利要求1的针对小裂纹的裂纹扩展速率模型对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法，其特征在于：其包括以下步骤：s1、对电弧增材ti
‑
6ai
‑
4v合金材料试件进行原位疲劳实验，得到a
‑
n实验数据，并计算得到裂纹扩展速率da/dn数据值；s2、基于材料微观结构特征及力学特性并结合疲劳实验数据，确定裂纹扩展速率模型中杨氏模量e、平均晶粒尺寸d、局部屈服强度σ
ym
、裂纹几何修正因子y2及参数a和n的值，具体步骤如下：s21、对钛合金材料试件进行拉伸试验，获得材料的杨氏模量和宏观屈服强度分别为e＝96gpa和σ
ys
＝920mpa；s22、利用金相显微镜对电弧增材ti
‑
6ai
‑
4v合金材料试件进行检验以获得材料的晶粒尺寸的分布，得到其平均晶粒尺寸为d＝448.75μm；s23、裂纹的几何修正因子y2为：其中，b是钛合金材料疲劳试件的宽度，此疲劳试验中b＝2.5mm；s24、确定ti
‑
6ai
‑
4v合金材料试件的局部屈服强度，ti
‑
6ai
‑
4v合金材料试件的疲劳极限σ
f
＝441.6mpa，系数κ＝1.25，局部屈服强度σ
ym
的表达式为：s25、基于步骤s1中的原位疲劳实验得到的数据，并利用步骤s21
‑
s24中确定的各参数，将a
‑
n实验数据转换为φ
′
m
φ
′
c
σ
ym
‑
da/dn数据并绘制于双对数坐标系下，对数据进行基于最小二乘法的线性回归拟合，得到疲劳裂纹扩展模型的材料参数(lna，n)，拟合材料参数(lna，n)的平均值和协方差矩阵为μ＝(
‑
4.151，1.586)和得到参数a和n的最优值；s3、将步骤s2计算得到的各参数值代入步骤s1中的小裂纹扩展速率模型中，得到最终的电弧增材钛合金材料的小裂纹扩展速率模型为：且
和其中，σ
max
为试件所受最大应力；r为应力比。4.根据权利要求3所述的对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法，其特征在于：步骤s1具体为：对电弧增材ti
‑
6ai
‑
4v合金材料进行原位疲劳实验，并利用扫描电镜观测裂纹扩展行为，通过对试件施加应力比r＝0.1，最大力f
max
＝1kn，频率为5hz的正弦波型循环载荷，利用扫描电镜记录不同加载循环周期时试件上裂纹的状态，之后利用扫描电镜图像获得裂纹长度a，结合对应的循环周次n，得到试件的a
‑
n数据；之后利用a
‑
n曲线上的每相邻两点即能够计算出裂纹扩展速率da/dn数据值。5.根据权利要求4所述的对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法，其特征在于：步骤s1中钛合金材料为利用电弧增材系统制造的ti
‑
6ai
‑
4v合金块，在锻造ti
‑
6ai
‑
4v基板上采用冷金属过渡电弧焊模式制备ti
‑
6ai
‑
4v合金块。6.根据权利要求5所述的对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法，其特征在于：制备ti
‑
6ai
‑
4v合金块的具体步骤如下：首先利用增材驱动软件根据所要制备合金块的形状进行路径规划；其次，六轴机器人根据所规划的增材路径带动焊机运动，通过添加ti
‑
6ai
‑
4v丝材，焊机在机器人的带动下，基于逐层堆覆的原理，实现待制备试件的由线
‑
面
‑
体逐渐成形出金属部件的过程，其中，电弧电流为150a，焊丝进给速度为2m/min，焊枪行进速度为4m/min，层与层垂直构建间隔为5mm，制备出的ti
‑
6ai
‑
4v合金块的几何尺寸为300mm
×
250mm
×
20m。7.根据权利要求6所述的对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法，其特征在于：对ti
‑
6ai
‑
4v合金进行机加工得到多个几何形状呈犬骨形的疲劳试件，试件中心宽度2.5mm，试件中心开设有一个深度为0.085mm，宽度为0.2mm的单槽口，从而能够使试件上裂纹的近似传播方向垂直于构造方向和沉积方向；为了便于扫描电镜成像，对试件表面进行打磨抛光，使得试件的最终厚度为0.85mm。