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公开(公告)号：CN108897900B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN201810248262.8
申请日：2018-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种多轴变幅加载下疲劳短裂纹扩展寿命预测方法，涉及多轴疲劳强度理论领域，该算法步骤为：(1)通过应力加载下的Wang‑Brown多轴循环计数，得到多个半循环，实现每个半循环上都是多轴恒幅加载；(2)针对临界面不固定的特点，通过权值平均最大剪切应力的方法确定权临界面；(3)在权临界面上多轴疲劳短裂纹扩展模型，得到单个变幅载荷块的裂纹扩展量；(4)对裂纹尖端进行塑性区尺寸修正，通过断裂力学方法计算短裂纹扩展寿命。本方法基可以很好的描述多轴变幅加载对裂纹扩展的影响。结果说明该方法可以较好的预测多轴变幅加载下短裂纹扩展寿命。
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公开(公告)号：CN113588405A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110877663.1
申请日：2021-08-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现超高周拉扭复合疲劳试验的装置，属于材料疲劳试验技术领域。包括：纵振换能器、拉扭变幅杆、拉扭试验件。纵振换能器下端与拉扭变幅杆螺纹连接，拉扭变幅杆下端连接拉扭试验件。拉扭变幅杆圆锥段表面开设八个平行交错槽，平行交错槽可以将部分纵波转变成横波，拉扭试验件设有两个圆弧缺口，第一个圆弧缺口用于降低扭转振动模态频率，使得扭转振动模态与轴向振动模态同频共振，工作时拉扭试验件中间圆柱段同时产生轴向和扭转运动，于是目标缺口处同时受轴向与切向应力。本发明能实现15khz‑28khz下拉扭复合载荷比例加载，其横波转换效率极高，且可通过改变平行交错槽的位置及长宽深来改变拉扭比，切向应力可大于轴向应力。
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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：CN109883709B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201910174125.9
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法，该方法通过相对等效应变把多轴热机转化为单轴热机，基于单轴情况下的雨流计数原理，只计数相对等效应变从零到达最高点的半循环(反复)，然后在计算蠕变损伤时把大反复上的小反复剔除出去，使得每个时间历程对应的蠕变损伤只被计算一次，避免了反复计算一个时间历程的蠕变损伤。该方法使用方便，便于编程，能够广泛应用于变幅多轴热机计数。通过验证，采用该方法进行的变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。
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公开(公告)号：CN111024917A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911338639.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N33/204 , G01N3/32
Abstract: 本发明公开了一种循环加载后塑性变形的在线恢复方法，涉及机械制造和振动处理应用技术领域。疲劳试验机、电脑、控制器依次连接，试件放在疲劳试验机的夹具上。设置载荷幅值、均值、波形、频率。使试件处于一端固定，一端振动的状态，一段时间后，依次关闭试验机、电脑、控制器，将试件从实验机上取出。本发明通过对材料施加低频振动处理，恢复了塑性变形，消除了疲劳损伤。同时，本发明简单实用，效果良好，有很大的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
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：CN110967268A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911338631.3
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/32
Abstract: 本发明公开了一种考虑加载频率效应的粘弹性多轴循环应力应变关系确定方法，这种方法将应变分为弹性应变和粘性应变，弹性应变采用胡克定律进行计算，粘性应变通过引入加载频率作为参数进行计算，将二者运用到复合材料循环本构关系计算方法中。利用T700/MTM28树脂基复合材料圆管结构件在多轴加载下的试验数据进行了验证，发现本方法能够较好地描述树脂基复合材料在多轴加载下的循环应力应变关系。因此，本方法能够提高航空航天、军工设备和其他复合材料产品部件疲劳强度设计的可靠性，具有重大工程意义。
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公开(公告)号：CN110207966A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910512669.1
申请日：2019-06-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种航空结构多轴随机疲劳载荷下在线损伤评估方法，该方法主要包括疲劳关键部位多轴应变载荷历程测量与转换、多轴随机疲劳载荷实时循环计数、在线实时损伤计算及损伤累积。对与每个在线测量得到的应变数据信息进行处理，最终实时获得监测部位的疲劳损伤情况。该方法易于集成在现有的基于应变传感器的机载在线载荷监测系统，以实现复杂载荷下航空结构疲劳关键部位在线实时损伤监测与评估，是确保飞行安全的关键及前沿技术。
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公开(公告)号：CN109902415A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910174116.X
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法，分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态；读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数，计算上一步屈服函数f1；计算名义应力及应变，确定加载；利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载；计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定；所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算，直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果，发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。
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公开(公告)号：CN108839815B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201810363834.7
申请日：2018-04-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: B64F5/60
Abstract: 本发明公开了一种机载多通道可拓展的分布式航空结构寿命监控装置，装置主要由主监控器模块、CAN总线通信网络、各子节点控制模块以及应变传感器组成。主监控器模块与各子节点控制模块通过工业CAN总线构成分布式监控网络。主监控器模块作为主控节点，与各子节点控制模块采取一对多的点对点双向通信。主控节点与各子节点控制模块均采用自带CAN收发控制器的嵌入式微处理器。整个监控网络最多可扩展至256个监控节点，每个子节点控制模块包括多路应变传感器数据采集输入通道，每个应变传感器负责采集机体结构疲劳关键件一个方向或轴上的应变数据历程。基于嵌入式硬件平台能够形成机载轻量化、多通道、可扩展的分布式实时在线航空结构寿命监控装置。
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