公开(公告)号：CN111428361A

公开(公告)日：2020-07-17

申请号：CN202010210905.7

申请日：2020-03-24

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 王小威 ,  张天宇 ,  姬云南 ,  巩建鸣 ,  姜勇 ,  张威

IPC: G06F30/20 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种适用于多种循环载荷的寿命预测方法，首先对待测材料进行任意一种循环载荷试验，如应变控制的纯疲劳试验、应变控制的蠕变疲劳试验或应力应变混合控制的蠕变疲劳试验；根据试验输入参数和半寿命周次的滞回曲线计算疲劳动态粘性和蠕变动态粘性；根据半寿命周次的滞回曲线计算循环过程中吸收的总能量；最后利用与疲劳动态粘性和蠕变动态粘性相关的累积动态粘性等于吸收总能量的关系建立寿命预测方程，预测出待测材料在其余两种循环载荷试验下的循环寿命。本发明使用同一组参数能够同时预测多种循环载荷下的循环寿命，且广泛适用于不同的待测材料。

公开(公告)号：CN118709503B

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411189114.5

申请日：2024-08-28

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 丁东红 ,  刘涛 ,  王小威 ,  张显程

IPC: G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F113/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种增材制造的网格划分方法、装置、计算机设备及存储介质，属于增材制造领域，该方法包括：获取目标构件的三维模型；根据熔道厚度、沉积路径和熔道宽度，通过该三维模型确定多个包括相同结构的熔道模型；根据预设特征结构将所述熔道模型划分为多个子模型，对每个子模型进行网格划分，得到多个子模型网格；根据熔道的沉积顺序和每个子模型的位置信息，将所述多个子模型网格进行拼接，生成所述目标构件的全域结构体网格。通过将目标构件相对复杂的三维模型转化为包括预设特征结构的熔道模型，简化了结构化网格划分的难度，有利于提高网格划分的准确性，为有限元分析增材制造的热力学行为及残余应力和变形演变规律提供更准确的数据。

公开(公告)号：CN118230860A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410293953.5

申请日：2024-03-14

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 王小威 ,  顾珈源 ,  张天宇 ,  张显程 ,  康子童 ,  陈冠宏 ,  巩建鸣 ,  涂善东

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F119/02 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及工程金属技术领域，具体涉及一种基于缺口类型划分的修正场强法疲劳寿命预测方法，包括以下步骤：S1：对待分析的缺口构件进行弹塑性的有限元分析，获取应力应变分布，提取构件最危险路径上的应力分布，计算出对应的相对应力梯度；S2：根据得到的相对应力梯度，划分缺口类型；S3：根据驻点位置的不同，定义对应缺口的场径；S4：根据所划分的场径，带入到简化后的一维场强法模型中，依据划分的场径计算对应的等效应力；S5：结合光滑材料的S‑N曲线，根据计算得到的等效应力预测缺口构件的疲劳寿命。本发明，将对峰值应力的修正根据缺口类型进行区分，基于此能够得到更加准确的寿命预测。

公开(公告)号：CN115964919B

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310069304.2

申请日：2023-02-06

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 李恒 ,  王小威 ,  唐建群 ,  巩建鸣 ,  张显程 ,  涂善东

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种熔盐腐蚀‑力交互作用下晶间裂纹萌生及扩展的预测方法，包括建立包含晶粒和晶界的有限元模型，赋予晶粒和晶界不同材料参数；计算单元质心到表面的距离；根据熔盐环境中的力学性能试验结果，建立含损伤项的本构模型进行计算，获得应力增量和应变增量；根据空气环境中力学性能试验结果，建立机械损伤D1模型，结合熔盐腐蚀损伤D2模型进行计算，确定总损伤值D；利用随机数确定每一个单元的随机损伤门槛值Drnd；裂纹扩展准则设为D>Drnd，若满足则使单元失效，腐蚀裂纹开始扩展，否则进行下一步的计算。本发明能准确预测熔盐腐蚀‑力耦合作用下随机沿晶裂纹的萌生、扩展、裂纹扩展方式以及材料的腐蚀程度等，具有适用性广、精度高的特点。

公开(公告)号：CN115931532B

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202211721928.X

申请日：2022-12-30

Applicant: 南京工业大学 ,  华东理工大学

Inventor： 张天宇 ,  王小威 ,  夏咸喜 ,  张显程 ,  姜勇 ,  巩建鸣

IPC: G01N3/00 ,  G06F17/10

Abstract: 本发明公开了一种基于修正时间分数法的电力高温部件损伤状态判定方法，包括：获取材料相同的若干试样并分为三部分；对第一部分试样进行疲劳试验，对第二部分试样进行蠕变试验，对第三部分试样进行蠕变疲劳试验；基于疲劳试验数据获取疲劳损伤参数，基于蠕变试验数据获取蠕变损伤参数；基于蠕变疲劳试验的疲劳行为确定疲劳损伤，基于蠕变疲劳试验的蠕变行为确定蠕变损伤；基于疲劳损伤与蠕变损伤预测蠕变疲劳试样的循环寿命；基于累积疲劳损伤以及累积蠕变损伤判断电力高温部件在任意时刻的总损伤状态。本发明基于广泛认可的时间分数法进行修正，耦合蠕变应变耗散的经典能量观点，具有明确的物理意义，适用于多种蠕变疲劳载荷且预测精度高。

公开(公告)号：CN113611377B

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202110759328.1

申请日：2021-07-05

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 王小威 ,  周德文 ,  张天宇 ,  姜勇 ,  张显程 ,  巩建鸣

IPC: G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G06F30/23 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种利用晶体塑性模型模拟混合控制蠕变疲劳变形的方法，通过Voronoi tessellation方法建立与所研究材料具有相同或相近的平均晶粒尺寸的微观网格模型，并通过编译的python脚本给有限元模型对应边对应节点施加周期性边界条件，得到用于ABAQUS有限元计算的代表性体积单元。利用应变控制的疲劳实验以及疲劳蠕变实验数据，通过试错法首先确定未使用修正本构模型的材料参数，然后利用应力应变混合控制蠕变疲劳实验应力保载阶段的实验数据确定修正模型的材料参数，最终得到适用于混合控制蠕变疲劳载荷的晶体塑性本构模型，并用该模型模拟晶体材料在混合控制蠕变疲劳载荷下的变形。

公开(公告)号：CN115982958A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202211565963.7

申请日：2022-12-07

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 王小威 ,  康子童 ,  张天宇 ,  张显程 ,  姜勇 ,  巩建鸣 ,  涂善东

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种基于工程损伤力学的材料蠕变疲劳寿命预测方法，本发明属于高温复杂载荷下的材料寿命预测领域，包括：在同一温度下开展多组不同的应变控纯疲劳试验以及蠕变试验，分别确定材料的疲劳损伤和蠕变损伤参数，进而建立蠕变疲劳损伤累积模型。在相同温度下的应变控以及应力应变混合控蠕变疲劳试验中，针对不同的载荷形式确定蠕变等效应力。之后，根据蠕变疲劳损伤累积模型对纯疲劳试验和蠕变疲劳试验进行寿命预测。本发明操作简单，计算方便，能够准确预测不同材料在应变控制低周疲劳、应力控制的低周疲劳、应变控蠕变疲劳和应力应变混合控蠕变疲劳等多种载荷下的循环寿命。

公开(公告)号：CN114936498A

公开(公告)日：2022-08-23

申请号：CN202210585630.4

申请日：2022-05-26

Applicant: 华东理工大学 ,  南京工业大学 ,  中国联合重型燃气轮机技术有限公司 ,  苏州热工研究院有限公司

Inventor： 张显程 ,  孙莉 ,  王润梓 ,  王小威 ,  涂善东 ,  谈建平 ,  束国刚 ,  张国栋 ,  张丁午 ,  夏咸喜 ,  唐敏锦

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及蠕变疲劳损伤评定技术领域，公开了考虑材料性能退化的蠕变疲劳损伤等级确定方法及系统。通过计算目标材料的蠕变损伤Dc和疲劳损伤Df确定第一蠕变疲劳损伤交互准则方程，基于拉伸塑性应变能UT确定材料性能退化参量Dm，通过Dm、第一蠕变疲劳损伤交互准则方程确定材料蠕变疲劳损伤等级以及与材料性能退化相关的第二蠕变疲劳损伤交互准则方程，绘制三维蠕变疲劳损伤评定图，将服役部件参量状态点(Dm，Dc，Df)置于评定图中，确定服役部件蠕变疲劳损伤等级和服役部件是否发生蠕变疲劳失效。本发明可以鉴别高温环境下使用的服役部件材料损伤等级以及在设计剩余服役时间内是否发生蠕变疲劳失效。

公开(公告)号：CN114894640A

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202210360649.9

申请日：2022-04-07

Applicant: 华东理工大学 ,  苏州热工研究院有限公司 ,  南京工业大学

Inventor： 张显程 ,  刘利强 ,  涂善东 ,  张国栋 ,  王润梓 ,  王小威 ,  夏咸喜 ,  巩建鸣

IPC: G01N3/32 ,  G01N3/02 ,  G01N3/04

Abstract: 本发明公开了一种高温高压水蒸汽环境下双轴疲劳试验装置，涉及材料力学试验装置技术领域，包括：环境室本体，环境室本体的侧壁上设有若干个试验孔；拉杆，拉杆为若干个，每个拉杆能够滑动连接于一个试验孔；加热装置，加热装置固定于环境室本体内；蒸汽发生器，蒸汽发生器与环境室本体的内部相连通；疲劳主机，疲劳主机包括伸缩装置，伸缩装置用于带动拉杆在试验孔内往复移动；夹具，夹具为若干个，夹具的固定端固定于拉杆的内端，夹具的夹持端用于夹持试件；支撑支架，支撑支架位于环境室本体的下端，用于支撑环境室本体；控制器，加热装置和蒸汽发生器均与控制器电连接。本发明利用多个夹具，能够从不同的方向对试件进行疲劳试验。

公开(公告)号：CN113514350B

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202110325998.2

申请日：2021-03-26

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 王小威 ,  张天宇 ,  姜勇 ,  张显程 ,  巩建鸣

IPC: G01N3/32

Abstract: 本发明公开了一种适用于判定应力应变混合控蠕变疲劳损伤状态的通用方法，首先在同一温度下开展多组不同的应变控纯疲劳试验以及蠕变试验；然后确定应变幅值与寿命的关系以及非弹性应变能密度与非弹性应变能密度率的关系；接着开展多组应变控以及应力应变混合控蠕变疲劳试验；进而根据应变幅值确定每周的疲劳损伤，根据保载时的应力演化或应变演化，确定每周蠕变损伤；基于损伤预测所述材料在蠕变疲劳载荷下的寿命；最后，根据试样的累积疲劳和蠕变损伤以及美国ASME III‑NH标准规定的双线性损伤准则，判定试样在任意时刻的损伤状态。本发明可以很好地预测材料在应变控以及混合控蠕变疲劳载荷下的寿命，还可以判定试样在任意时刻的损伤状态。