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公开(公告)号：CN113109189B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202110322858.X
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑频率的树脂基复合材料循环应力应变的确定方法。该方法根据树脂基复合材料具有的粘弹性特性，将总应变分为弹性应变和粘性应变。其中考虑了载荷频率对粘性应变的影响，通过研究应力率与粘性应变的关系，引入频率、应力率、应力和平均应力来描述粘性应变，很好的描述了树脂基复合材料在单轴和多轴循环加载下的应变行为。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。由于树脂基复合材料具有优异的力学性能，目前已经在航天航空、汽车、建筑、医疗、体育等行业得到了广泛的应用。本发明提出的方法不仅简单，而且准确性非常高，对于复合材料产品的安全设计具有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN113109177B
公开(公告)日：2023-01-03
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：CN113109190B
公开(公告)日：2022-09-09
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：CN113109189A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110322858.X
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑频率的树脂基复合材料循环应力应变的确定方法。该方法根据树脂基复合材料具有的粘弹性特性，将总应变分为弹性应变和粘性应变。其中考虑了载荷频率对粘性应变的影响，通过研究应力率与粘性应变的关系，引入频率、应力率、应力和平均应力来描述粘性应变，很好的描述了树脂基复合材料在单轴和多轴循环加载下的应变行为。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。由于树脂基复合材料具有优异的力学性能，目前已经在航天航空、汽车、建筑、医疗、体育等行业得到了广泛的应用。本发明提出的方法不仅简单，而且准确性非常高，对于复合材料产品的安全设计具有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN111159871A
公开(公告)日：2020-05-15
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 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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Patent Agency Ranking
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：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：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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