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公开(公告)号：CN113109190A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110322882.3
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多轴热机械载荷下基于短裂纹的寿命预测方法，该方法不仅考虑到了复杂机械载荷对裂纹扩展的影响，还考虑到了温度载荷对裂纹扩展的影响。该方法结合试验选取了合适的临界平面，在临界面上将复杂的多轴机械载荷等效为单轴载荷，同时考虑到裂纹闭合效应的影响计算得到疲劳裂纹的扩展量，再通过细分法得到了蠕变裂纹的扩展量，最后将疲劳裂纹扩展量与蠕变裂纹扩展量进行叠加得到每个热机械载荷循环下的裂纹扩展量，然后进行不断地迭代累加直至裂纹尺寸达到临界裂纹长度。该方法能很好的预测结构件在多轴热机械载荷下疲劳裂纹扩展寿命。
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公开(公告)号：CN110987675A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911338597.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于材料临界面损伤的轴扭多轴变幅热机械疲劳寿命预测方法，涉及多轴热机械疲劳强度理论领域，计算多轴机械载荷循环计数、各载荷循环的临界面角度、各载荷循环的临界面纯疲劳损伤、临界面总的纯疲劳损伤、材料临界面上的应力、平均微分临界面载荷历程、各段的临界面等效蠕变应力、各段的临界面蠕变损伤、所有临界面的总蠕变损伤、所有临界面总的非纯疲劳损伤、临界面总损伤以及预测寿命。所提出的寿命预测方法可以较好地预测轴扭多轴变幅热机械加载下合金材料的疲劳寿命。
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公开(公告)号：CN114386285A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210052858.7
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了基于疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法，涉及复合材料疲劳强度理论领域。针刺长纤维增强针刺复合材料由长纤维层、网胎层(即短切纤维层)、针刺纤维束所组成。本发明的方法包括，缺口结构的名义应力计算、考虑基体孔隙的基体弹性参数计算、长纤维层的弹性参数计算、包含针刺纤维束的代表性体积单元弹性参数计算、基于有限元的缺口应力集中系数计算、建立拉伸缺口系数与应力集中系数的关系、建立疲劳缺口系数与名义应力的关系、借助光滑试件S‑N曲线(应力‑寿命曲线)建立缺口疲劳寿命预测方程。所提出方法具有明确的物理意义，可用于包含缺口的针刺复合材料的疲劳寿命预测。
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公开(公告)号：CN113804379A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202110958621.0
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合材料超高温振动疲劳试验方法，涉及复合材料超高温振动疲劳性能测试技术领域。使用试验仪器包括激振器系统(包括激振器、功率放大器、振动控制器和加速度传感器)、金属材料腔体和磁感应加热系统(包括高频磁感应加热机和红外温度探测仪)。该方法对复合材料加热振动的方式为：通过磁感应加热系统对金属材料腔体进行加热，金属材料腔体内形成一个超高温空间，复合材料在这个超高温空间中通过热传导形式被加热到特定温度，激振器系统给试件提供振动。本方法可为复合材料提供超高温及振动环境，利于研究复合材料在超高温振动环境条件下的疲劳性能，降低设计成本，提高设计水平。
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公开(公告)号：CN113804379B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202110958621.0
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合材料超高温振动疲劳试验方法，涉及复合材料超高温振动疲劳性能测试技术领域。使用试验仪器包括激振器系统(包括激振器、功率放大器、振动控制器和加速度传感器)、金属材料腔体和磁感应加热系统(包括高频磁感应加热机和红外温度探测仪)。该方法对复合材料加热振动的方式为：通过磁感应加热系统对金属材料腔体进行加热，金属材料腔体内形成一个超高温空间，复合材料在这个超高温空间中通过热传导形式被加热到特定温度，激振器系统给试件提供振动。本方法可为复合材料提供超高温及振动环境，利于研究复合材料在超高温振动环境条件下的疲劳性能，降低设计成本，提高设计水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113094640B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202110322869.8
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种频域下宽带多轴随机振动寿命预测方法，涉及到宽带随机振动试验的数据采集、处理及寿命计算，属于材料在随机振动载荷下的疲劳性能领域。本发明抛弃了以往危险点应力张量引申计算多轴应力功率谱矩阵的方法，采取振动方向对应响应组合新的应力功率谱密度矩阵，同时修正了窄带近似法对于宽带高斯应力过程给出了过于保守的寿命估算结果，引入带宽修正系数。该方法能很好的计算宽带多轴随机振动寿命。
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公开(公告)号：CN113820392A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110958494.4
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料疲劳损伤的声发射检测方法，在声发射传感器具有检测功能的表面涂抹凡士林耦合剂；利用布基胶带将涂有耦合剂的声发射传感器固定到陶瓷基复合材料试件表面；利用导线连接声发射传感器与声发射检测仪；固定被测陶瓷基复合材料试件；使声发射检测仪开始检测；操纵疲劳加载装置，对陶瓷基复合材料试件施加疲劳载荷，并保证试验过程无任何物体接触陶瓷基复合材料试件；根据陶瓷基复合材料的疲劳失效判据或预定时间，停止疲劳加载；停止声发射检测；导出声发射检测仪获取的试件疲劳过程声学信号参数。本方法可实现陶瓷基复合材料疲劳损伤过程的声发射检测。本发明所提出的检测方法具有精度高、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN113109177A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110322864.5
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Kf法的缺口件多轴恒幅热机械疲劳寿命预测方法，该方法能够考虑在多轴恒幅热机械加载下缺口对疲劳寿命的影响，即缺口对损伤机制的影响，包括缺口分别对疲劳损伤、氧化损伤、蠕变损伤的影响。通过多轴等温恒幅载荷下的缺口件根部的应力应变历程计算随温度变化的疲劳缺口系数Kf,将随温度变化的Kf结合名义应力载荷谱增量，进而计算得到缺口根部的应力应变历程。采用该方法计算得到的缺口件多轴恒幅热机械疲劳寿命预测结果与试验结果对比误差分散在3倍带之内，这对实际工程构件寿命的准确预测具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN116070411A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211571971.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种考虑疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法，涉及复合材料疲劳强度理论领域。本发明的方法包括，材料应力集中系数的计算、建立应力水平对于材料的影响、建立应力集中系数与疲劳缺口系数的关系、引入应力水平建立应力集中系数与疲劳缺口系数的影响、借助光滑试件S‑N曲线(应力‑寿命曲线)计算缺口疲劳寿命、方程的简化。本发明所提出一种考虑疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法已通过针刺陶瓷基复合材料相应试验进行了验证。所提出方法具有明确的物理意义，可用于包含缺口的针刺复合材料的恒幅疲劳寿命预测。
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公开(公告)号：CN110987675B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN201911338597.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于材料临界面损伤的轴扭多轴变幅热机械疲劳寿命预测方法，涉及多轴热机械疲劳强度理论领域，计算多轴机械载荷循环计数、各载荷循环的临界面角度、各载荷循环的临界面纯疲劳损伤、临界面总的纯疲劳损伤、材料临界面上的应力、平均微分临界面载荷历程、各段的临界面等效蠕变应力；各段的临界面蠕变损伤、所有临界面的总蠕变损伤、所有临界面总的非纯疲劳损伤、临界面总损伤以及预测寿命。所提出的寿命预测方法可以较好地预测轴扭多轴变幅热机械加载下合金材料的疲劳寿命。
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