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公开(公告)号：CN119830597A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510027696.5
申请日：2025-01-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G16C60/00 , G01N3/32 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种钛合金超高周多轴拉扭复合变幅疲劳寿命预测方法，涉及三种不同应力比下的超高周单轴疲劳试验、对称循环下超高周不同剪切/轴向应力比多轴疲劳试验以及超高周多轴拉扭复合变幅疲劳试验的数据采集、处理及寿命计算。基于Goodman方程建立超高周领域下的应力比修正模型，引入新多轴参数代替剪切/轴向应力比，提出了剪切应力影响因子来修正Mises等效应力适用于疲劳极限等效中，通过分析新多轴参数与不同剪切/轴向应力比下的疲劳极限中的剪切应力影响因子以及S‑N曲线斜率既Basquin方程中疲劳指数的关系，通过实际试验验证，计算简便而且准确性较高具有重大实际意义。
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公开(公告)号：CN116413150B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202211671066.4
申请日：2022-12-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置，属于材料疲劳试验技术领域。包括：多轴低周载荷加载系统、自适应装夹系统、中央控制系统、多轴超高周载荷加载系统、高温系统。试验件安装在多轴超高周载荷加载系统上，安装后的整体通过自适应装夹系统安装在多轴低周载荷加载系统上，该装置能在多轴超高周载荷基础上施加变幅的低周非比例多轴载荷，在其上安装高温系统可同时施加非等温的温度载荷，这样可模拟实际飞行过程中叶片的复杂工况。本发明能实现多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验。
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公开(公告)号：CN116413150A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202211671066.4
申请日：2022-12-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置，属于材料疲劳试验技术领域。包括：多轴低周载荷加载系统、自适应装夹系统、中央控制系统、多轴超高周载荷加载系统、高温系统。试验件安装在多轴超高周载荷加载系统上，安装后的整体通过自适应装夹系统安装在多轴低周载荷加载系统上，该装置能在多轴超高周载荷基础上施加变幅的低周非比例多轴载荷，在其上安装高温系统可同时施加非等温的温度载荷，这样可模拟实际飞行过程中叶片的复杂工况。本发明能实现多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验。
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公开(公告)号：CN115979784A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211669875.1
申请日：2022-12-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双节点的超高周拉扭复合疲劳试验装置，属于材料疲劳试验技术领域。包括：纵振换能器、上调幅器、拉扭变幅杆、对称试验件、下调幅器。纵振换能器下端与上调幅器、拉扭变幅杆、对称试验件和下调幅器依次螺纹连接形成一个具有双节点的拉扭复合谐振系统，拉扭变幅杆能将纵振换能器输出的单一轴向振动转变为拉扭复合振动，对称试验件配合下调幅器既保留了拉扭复合振型，又提供了另一个可作为装夹位置的节点。本发明既能实现15khz‑35khz范围内超高周的拉扭复合载荷加载，还可在此基础上通过夹持其中的两个节点来施加动态或静态的外载荷。
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公开(公告)号：CN114386285A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210052858.7
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了基于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。针刺长纤维增强针刺复合材料由长纤维层、网胎层(即短切纤维层)、针刺纤维束所组成。本发明的方法包括，缺口结构的名义应力计算、考虑基体孔隙的基体弹性参数计算、长纤维层的弹性参数计算、包含针刺纤维束的代表性体积单元弹性参数计算、基于有限元的缺口应力集中系数计算、建立拉伸缺口系数与应力集中系数的关系、建立疲劳缺口系数与名义应力的关系、借助光滑试件S‑N曲线(应力‑寿命曲线)建立缺口疲劳寿命预测方程。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疲劳寿命预测。
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公开(公告)号：CN115727787A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211492154.8
申请日：2022-11-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于螺旋面的扭转角度测量装置及方法，属于角度测量技术领域。所述测量装置包括：螺旋面测量头、旋转精密滑台、x轴精密滑台、z轴精密滑台、测量机架、红外激光测振仪。所述旋转精密滑台通过螺纹连接固定在测量机架上，所述x轴精密滑台连接在旋转精密滑台上，所述z轴精密滑台连接在x轴精密滑台上，所述红外激光测振仪连接在z轴精密滑台上，所述螺旋面测量头通过螺纹连接固定在被测工件上，螺旋面测量头上开设有对称的螺旋槽。本发明的测量装置能实现扭转角度的测量，本发明还公开了一种基于螺旋面的扭转角度测量方法。
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公开(公告)号：CN118645187A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410691682.9
申请日：2024-05-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G16C60/00
Abstract: 本发明公开了一种钛合金高周‑超高周复合变幅疲劳寿命预测方法，涉及到不同应力比下的超高周疲劳试验、高周疲劳试验和高周‑超高周复合变幅疲劳试验的数据采集、处理及寿命计算，属于钛合金材料在高周‑超高周载荷下的疲劳性能领域。本方法将典型的应力比修正模型结合，引入了修正的超高周应力比修正模型，与不同应力比的超高周载荷加载的试验数据对比，其结果都在三倍带以内，预测效果较好，并且本发明基于Miner定理，引入了加载顺序对超高周变幅载荷的影响，建立了修正的高周‑超高周变幅疲劳寿命预测模型，使用该模型计算高周‑超高周变幅疲劳寿命更加的准确。本方法计算简便而且准确性较高具有重大实际意义。
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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：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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