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公开(公告)号：CN113792414B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202110958637.1
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
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变幅加载下陶瓷基复合材料疲劳寿命的预测方法，包括以下步骤：步骤1.开展陶瓷基复合材料的疲劳实验，建立等寿命曲线；步骤2.拟合刚度退化模型，确定模型中的参数；步骤3.处理变幅载荷谱；步骤4.基于刚度退化下的损伤累积和寿命计算。本发明是基于陶瓷基复合材料的刚度退化来做变幅下的寿命预测，所需要的数据在做基本疲劳试验过程中即可获得，节约了试验成本。
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公开(公告)号：CN111159871B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN201911338574.9
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种基于路径曲线积分的多轴循环计数方法，在#imgabs0#应变空间中定义一种相对于起点的曲线积分Yt，首先找出原始载荷块中对应最大Yt值的点，以该点为分界点将载荷重排序，然后再计算各点的Yt值，将起点和Yt值最大的点之间的历程计为一个反复，对没有计数的历程和Yt值出现转折的历程执行类似的步骤，利用递归算法计出所有半循环。该方法不依赖于疲劳损伤模型，克服了等效应变计数方法遗漏谷值符号的问题，能退化到单轴雨流计数，计数过程不涉及材料常数，算法简单，易于计算机编程，工程实用性强。
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公开(公告)号：CN109902415B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN201910174116.X
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23
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：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：CN115795893A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211571507.3
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料非线性应力‑应变关系评估方法，包括以下步骤：步骤1.开展陶瓷基复合材料的应力‑应变关系评估试验；步骤2.根据试验数据，确定各向异性屈服函数的参数和各向异性背应力增量的演化方程参数；步骤3.由相关塑性流动法则求得非弹性应变；步骤4和步骤5确定带损伤的弹性应力‑应变关系；步骤6选用基于增量理论的数值模拟方法：完全隐式回映算法作为应力‑应变关系更新算法。本发明所提出的非线性应力‑应变关系评估方法引入背应力演化来模拟陶瓷基复合材料在单轴循环加载时迟滞环的棘轮效应，模型简洁易用且所需的试验量小，节省了成本。
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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN110988135B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201911342788.3
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种无约束振动处理下疲劳损伤修复振动参数的确定方法，步骤(1)：根据试件的受力情况τ和试件材料常数(d、G、υ、b)，确定晶粒内位错塞积中的位错数目n；步骤(2)当n足够大时，求得每个位错距位错源距离的近似解xi；步骤(3)根据步骤(2)求得的位错间距离求出塞积中的位错受到的背应力τBack和镜像应力τImage；步骤(4)对试件进行模态分析，得到试件在不同阶数对应的固有频率及振型，确定修复所需要的频率范围；步骤(5)对试件进行谐响应分析，得到不同振动参数下无约束振动处理产生的弹性力τE；步骤(6)当弹性力与背应力及镜像力叠加超过派纳力τP‑N时，位错开动，根据步骤(5)中求得的弹性力即可选择合适的振动参数。本方法能较好选择无约束振动处理时的修复参数。
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公开(公告)号：CN114216789A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111482793.1
申请日：2021-12-07
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: 本发明公开了一种考虑温度影响的树脂基复合材料寿命预测方法，该方法利用常温下的S‑N曲线单对数模型，通过研究其在不同温度下斜率和截距的变化来表征温度对树脂基复合材料的影响，其中引入基体性能保有率来描述斜率的变化，截距则利用将不同恒定温度下的静压强度拟合成关于温度的三参数指数函数形式来表述，最后建立不同恒定高温下树脂基复合材料S‑N曲线模型。并且与不同加载条件下的试验数据对比，验证了该方法的准确性。树脂基复合材料以其优异的力学性能，已广泛运用在航空航天、轨道交通、建筑工程、能源环保、海洋船舶、医疗器械和体育休闲等领域。本发明提出的方法不仅简单，而且准确性较高具有重大实际意义。
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公开(公告)号：CN113820215A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110958447.X
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: 本发明公开了一种适用于超高温疲劳试验的夹持装置，装置包括两个耐高温夹头、两个耐高温试件定位块、两个耐高温试件定位块、四个耐高温压板、四个耐高温螺栓和四个耐高温螺母。夹头利用楔形锁紧原理给试件传递轴向载荷，其内部具有一个冷却空气通道和两个冷却空气输出通道，在进行超高温试验时，夹持装置能实现主动降温，保证了疲劳试验机的安全。另外，定位块和呈阶梯分布，在压板及螺栓连接的配合下，定位块能防止含压缩载荷的疲劳试验发生屈曲破坏，保证了压缩试验的可靠性。本发明提供的夹持装置以相对较低的成本扩展了常规疲劳试验机在高温环境的工作能力，对高温疲劳试验技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108593469B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810248226.1
申请日：2018-03-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于位移测量的微型薄膜试件疲劳裂纹监测方法，将位移传感器安装在微型薄膜试件的夹持部分；对微型薄膜试件进行疲劳加载，通过位移传感器记录在每个循环内的最大位移和最小位移，分别记为Dmax、Dmin；计算Dmax和Dmin的差值记为ΔD，先在某些循环内找稳定，再将稳定的ΔD值作为裂纹评估参量，得到ΔD随着循环数的变化情况，将该值作为评估微型薄膜试件缺口部位危险点附近疲劳裂纹的萌生与扩展情况；考察裂纹评估参量ΔD的值，当裂纹评估参量ΔD超过某一判别参数时，表征微型薄膜试件缺口部位危险点附近有裂纹萌生；本方法能够准确地监测微型薄膜试件疲劳裂纹的萌生情况。同时，本方法操作方便，实用性强，有很大的工程实用潜力。
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