公开(公告)号：CN114936493A

公开(公告)日：2022-08-23

申请号：CN202210553816.1

申请日：2022-05-19

Applicant: 华东理工大学 ,  中国联合重型燃气轮机技术有限公司 ,  苏州热工研究院有限公司

Inventor： 张显程 ,  卢荣生 ,  杨杰 ,  谈建平 ,  涂善东 ,  赵宇辰 ,  张丁午 ,  张国栋 ,  夏咸喜 ,  唐敏锦

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明涉及一种损伤与断裂耦合的蠕变疲劳裂纹扩展计算方法及系统，涉及蠕变‑疲劳数值模拟技术领域，方法包括：建立有限元模型，并输入材料的本构参数；对有限元模型进行计算，确定蠕变‑疲劳载荷下的循环应力、应变状态；计算每周次循环产生的疲劳损伤和蠕变损伤计算前i个周次两种损伤积累判断损伤累积值是否小于预设阈值；若小于，则返回第二个步骤，继续进行有限元计算和蠕变‑疲劳损伤累积，直到所有网格中其中一个网格的蠕变‑疲劳损伤累积值≥预设阈值，判定该网格无法继续承载蠕变‑疲劳载荷。本发明中的上述方法能模拟宏观蠕变‑疲劳裂纹扩展，获得与宏观蠕变‑疲劳裂纹扩展相关的循环周次、蠕变‑疲劳裂纹扩展速率等关键指标。

公开(公告)号：CN115048832A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210579604.0

申请日：2022-05-25

Applicant: 华东理工大学 ,  中国联合重型燃气轮机技术有限公司 ,  苏州热工研究院有限公司

Inventor： 张显程 ,  卢荣生 ,  杨杰 ,  涂善东 ,  赵宇辰 ,  张丁午 ,  束国刚 ,  张国栋 ,  夏咸喜 ,  谈建平 ,  唐敏锦 ,  石俊秒

IPC: G06F30/23 ,  G01N3/18 ,  G06F113/14 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明涉及一种蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定方法及系统，涉及损伤容限领域，方法包括：建立含有不同尺寸裂纹的管道有限元模型并进行数值计算，得到管道内裂纹尖端的应力强度因子；获取裂纹扩展模型和管道裂纹尺寸；根据管道裂纹尺寸确定蠕变疲劳裂纹扩展速率；根据应力强度因子和蠕变疲劳裂纹扩展速率计算裂纹扩展寿命；根据管道裂纹尺寸确定断裂韧性；根据断裂韧性和管道裂纹尺寸计算管道的剩余强度；根据裂纹扩展寿命和剩余强度，构建蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定图。本发明能够为管道结构的损伤容限评定提供思路，助力管道的断裂评定和剩余寿命预测，并对其结构的维护和检修提供指导建议。

公开(公告)号：CN115048832B

公开(公告)日：2025-04-22

申请号：CN202210579604.0

申请日：2022-05-25

Applicant: 华东理工大学 ,  中国联合重型燃气轮机技术有限公司 ,  苏州热工研究院有限公司

Inventor： 张显程 ,  卢荣生 ,  杨杰 ,  涂善东 ,  赵宇辰 ,  张丁午 ,  束国刚 ,  张国栋 ,  夏咸喜 ,  谈建平 ,  唐敏锦 ,  石俊秒

IPC: G06F30/23 ,  G01N3/18 ,  G06F113/14 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明涉及一种蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定方法及系统，涉及损伤容限领域，方法包括：建立含有不同尺寸裂纹的管道有限元模型并进行数值计算，得到管道内裂纹尖端的应力强度因子；获取裂纹扩展模型和管道裂纹尺寸；根据管道裂纹尺寸确定蠕变疲劳裂纹扩展速率；根据应力强度因子和蠕变疲劳裂纹扩展速率计算裂纹扩展寿命；根据管道裂纹尺寸确定断裂韧性；根据断裂韧性和管道裂纹尺寸计算管道的剩余强度；根据裂纹扩展寿命和剩余强度，构建蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定图。本发明能够为管道结构的损伤容限评定提供思路，助力管道的断裂评定和剩余寿命预测，并对其结构的维护和检修提供指导建议。

公开(公告)号：CN115691712A

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN202211279471.1

申请日：2022-10-19

Applicant: 上海理工大学 ,  华东理工大学

Inventor： 杨杰 ,  郭昊函 ,  张显程 ,  杨荟楠 ,  王润梓 ,  王继 ,  卢荣生

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F30/25 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 该发明涉及疲劳裂纹扩展数值模拟技术领域，尤其涉及一种基于累积剪切应变损伤变量的微观疲劳裂纹扩展模拟方法，包括：生成Voronoi图；完成代表性体积单元的建立；编写UDMGINI损伤子程序并将其嵌入UMAT子程序；在有限元计算时嵌入UMAT子程序，得到晶体塑性结果参量；UDMGINI子程序对晶体塑性结果参量进行调用，计算各滑移系的累积剪切应变，选择累积剪切应变最大的滑移系为最活跃滑移系；当最活跃滑移系上累积剪切应变达到临界值时，判定裂纹扩展。该方法实现了多晶材料在微观尺度下的疲劳裂纹扩展。

公开(公告)号：CN113654918A

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110890044.6

申请日：2021-08-04

Applicant: 华东理工大学

Inventor： 王润梓 ,  卢荣生 ,  张显程 ,  王继 ,  谷行行 ,  涂善东

IPC: G01N3/24 ,  G01N3/18 ,  G01N3/32

Abstract: 本发明涉及一种用于航空发动机涡轮盘的损伤容限评定方法，包括S1：获得飞机飞行时航空发动机涡轮盘的载荷谱，提取特征载荷，并获得涡轮盘的材料参数；S2：确定涡轮盘在给定的损伤形式下的临界裂纹尺寸，使在临界裂纹尺寸下的剩余强度许用值不低于剩余强度要求值；S3：模拟服役条件，在特征载荷下对涡轮盘进行有限元模拟分析，确定其危险部位；S4：确定开裂模式，并检测初始裂纹尺寸；S5：使用合适的多尺度蠕变疲劳裂纹扩展模型，得到裂纹扩展速率曲线；S6：对裂纹扩展速率曲线进行积分，得到裂纹长度与裂纹扩展寿命的关系曲线；S7：综合考虑裂纹扩展寿命和剩余强度，设计经济、可行的检查周期。