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公开(公告)号：CN110987676A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911338703.4
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/32
Abstract: 本发明公开了随机多轴载荷下考虑裂纹闭合效应的全寿命预测方法，涉及到随机多轴疲劳裂纹扩展及寿命预测领域，该方法步骤为：(1)对随机载荷进行Wang-Brown循环计数，得到多个循环，选取剪应力范围最大时的面为临界面，在临界面上计算使裂纹扩展的驱动力；(2)利用提出的有效应力强度因子公式计算等效应力强度因子；(3)利用改进后的Paris公式计算每个循环的裂纹扩展量，求得达到临界裂纹长度时的寿命，即为全寿命；(4)寿命预测值与试验所得寿命进行比较。结果表明该方法可以较好的预测随机多轴载荷下裂纹扩展寿命。
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公开(公告)号：CN111024349A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911338760.2
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种高温多轴振动疲劳试验方法，涉及材料高温振动疲劳性能测试技术领域，该方法所需试验仪器为：振动控制器、功率放大器、激振器(两台)、滑块导轨(两个)、方形平台、试件、夹具、高频磁感应加热机、加速度传感器、红外温度探测仪、无纸记录仪。试验步骤为：向振动控制器中输入振动参数，通过功率放大器对两台激振器进行控制；(启动高频磁感应加热机，对试件进行加热；设定试验加热温度，通过红外温度探测仪对试件温度进行探测，并闭环控制高频磁感应加热机的加热与否；根据失效判据或预定时间来结束试验；导出试验数据。本方法可用于材料高温多轴振动疲劳性能的测定，降低设计成本，提高设计水平。
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公开(公告)号：CN110887628A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911338533.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了适用于多轴振动疲劳的矩形截面试件的夹具，分别适用于大小不同的矩形截面试件。夹具I由两组虎钳结构构成。夹具II由夹具体本身和头部沉头螺栓组成，由于其外形特点称为蛙式夹具。夹具III由夹具体本身和前端压条和正、侧面螺栓组成。本发明采用三种不同的结构对不同大小的矩形截面试件两个水平方向的自由度进行约束，并通过夹紧力对垂直方向的自由度进行约束。从而实现了三个方向上的自由度的约束，结构简单、稳定，适用于多方向的振动疲劳加载的情况。
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公开(公告)号：CN109857977A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910174104.7
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法，该方法的步骤为：采集承热结构关键位置的振动应力-时间载荷历程与温度时间载荷历程进行分离，分解成两个信号，通过快速傅里叶变换，生成载荷谱的功率谱密度谱；进行统计学参数归纳，分别确定自相关函数；采用Dirlik法，计算得到振动载荷的雨流幅值概率密度函数；将温度区间按照划分区间的时间间隔进行赋权，分别计算不同温度下的S-N曲线参数与振动载荷的雨流幅值概率密度函数相结合下的疲劳损伤，并将各个温度区间下的疲劳损伤与其对应的权值相乘，最后累加得到连续变温下振动疲劳的总疲劳损伤。通过与传统时域方法对比结果说明该方法能很好可以对飞行器关键承热结构的损伤做出较好预测。
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公开(公告)号：CN108427844A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810216830.6
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了考虑温度和随机振动载荷的加筋板结构疲劳寿命计算方法，采用Pro/E三维建模软件建立超高音速飞行器加筋板的几何模型；采用ANSYS的热应力分析模块，计算不同表面温度载荷下，加筋板的热温度场和热应力分布；基于模态分析模块，分析得到温度载荷对前六阶模态的影响规律；将ANSYS分析得到的最大应力时域谱以.txt的形式导入matlab软件中，结合Miner线性损伤累计理论和加筋板材料的S-N曲线计算设定工况下的疲劳损伤继而得到加筋板的寿命参数；本发明通过建立加筋板的Proe的几何模型参数、ANSYS模型的热振耦合参数以及matlab的频域分析和PSD分析过程进行整合，从而可以优化一定工况、结构参数和材料属性下加筋板的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109857977B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201910174104.7
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法，该方法的步骤为：采集承热结构关键位置的振动应力‑时间载荷历程与温度时间载荷历程进行分离，分解成两个信号，通过快速傅里叶变换，生成载荷谱的功率谱密度谱；进行统计学参数归纳，分别确定自相关函数；采用Dirlik法，计算得到振动载荷的雨流幅值概率密度函数；将温度区间按照划分区间的时间间隔进行赋权，分别计算不同温度下的S‑N曲线参数与振动载荷的雨流幅值概率密度函数相结合下的疲劳损伤，并将各个温度区间下的疲劳损伤与其对应的权值相乘，最后累加得到连续变温下振动疲劳的总疲劳损伤。通过与传统时域方法对比结果说明该方法能很好可以对飞行器关键承热结构的损伤做出较好预测。
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公开(公告)号：CN109635385A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811437464.3
申请日：2018-11-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5086 , G06F2217/76 , G06F2217/78
Abstract: 本发明公开了一种综合考虑疲劳强度影响因素的零部件寿命预测方法，涉及疲劳强度设计领域，该方法步骤为：(1)利用有限元方法，对零部件结构进行静力分析，确定其强度薄弱的关键危险点位置；(2)对零部件承受的循环载荷进行仿真，获取危险点处的应力响应历程；(3)计算出应力幅和平均应力作为损伤参量；(4)利用Goodman方程进行平均应力修正；(5)确定综合疲劳强度因子；(6)对零部件疲劳寿命进行预测；(7)利用Miner定理累积材料的疲劳损伤，当材料的疲劳损伤达到1时，零部件失效。本方法利用综合疲劳强度因子综合地考虑尺寸和表面状态对疲劳强度的影响，可以避免确定尺寸系数、表面状态系数的巨大试验量，降低设计成本。
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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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公开(公告)号：CN109635385B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201811437464.3
申请日：2018-11-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种综合考虑疲劳强度影响因素的零部件寿命预测方法，涉及疲劳强度设计领域，该方法步骤为：(1)利用有限元方法，对零部件结构进行静力分析，确定其强度薄弱的关键危险点位置；(2)对零部件承受的循环载荷进行仿真，获取危险点处的应力响应历程；(3)计算出应力幅和平均应力作为损伤参量；(4)利用Goodman方程进行平均应力修正；(5)确定综合疲劳强度因子；(6)对零部件疲劳寿命进行预测；(7)利用Miner定理累积材料的疲劳损伤，当材料的疲劳损伤达到1时，零部件失效。本方法利用综合疲劳强度因子综合地考虑尺寸和表面状态对疲劳强度的影响，可以避免确定尺寸系数、表面状态系数的巨大试验量，降低设计成本。
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公开(公告)号：CN111006833A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911343043.9
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M7/06
Abstract: 本发明公开了一种双轴振动疲劳试验装置，包括底座、井字型滑块导轨、台面、十字滑块导轨、链接圆盘、激振器。井字型滑块导轨的下部导轨与底座链接，上部导轨在水平面内垂直于下部导轨，上部导轨与台面链接，台面上面及侧面留有螺纹孔可固定各式夹具以及传感器。台面的两个侧边固定有十字滑块导轨的一侧导轨，另一侧导轨通过一个链接圆盘连接到激振器的凸台上。本发明采用滑块导轨结构来实现两个方向的振动的耦合以及自动对中，摩擦小、激振器有效输出高，结构简单、稳定。
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