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公开(公告)号：CN116644559A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310475865.2
申请日：2023-04-27
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/15 , G06F30/28 , G06T17/00 , G06T7/136 , G06T7/60 , G06F119/04 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及汽轮机技术领域，更具体地说，涉及一种基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法。本发明提出的基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，构建相关数字孪生子模型并融合集成为完整的数字孪生体框架模型，对汽轮机叶片服役过程进行监测，对内部损伤进行实时检测和估计，实现了对汽轮机叶片服役过程的故障预警及剩余寿命预测，弥补了传统监测技术监测参数少、实时性差、数据处理分析慢等不足，对于汽轮机叶片服役过程实时监测的工作具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN113807016B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202111105443.3
申请日：2021-09-22
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
IPC分类号： G06F30/27 , G16C60/00 , G16C20/70 , G16C10/00 , G06N20/10 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 公开了一种数据驱动的工程材料超高周疲劳寿命预测方法。首先搜集工程材料信息及超高周疲劳数据形成初始样本数据，并将数据分为测试集和训练集；其次根据已有的物理模型评估各输入特征变量对输出变量的贡献度，并对特征变量的重要性进行排序，进而筛选出关键特征变量并形成数据驱动模型的目标函数；接着将目标函数嵌入机器学习算法运算得到中间计算值Z，并采用决定系数R2来评估数据驱动模型的预测精度；最后将训练集Z值与疲劳寿命进行关联实现工程材料的超高周疲劳寿命预测。本发明将工程材料超高周疲劳寿命的主要影响因素与数据驱动算法结合起来，可快速有效地对工程材料的超高周疲劳寿命进行预测，在焊缝等含缺陷材料中得到了很好的实施效果。
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公开(公告)号：CN114147380B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202111493052.3
申请日：2021-12-08
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
摘要： 本申请提供一种基于数字孪生框架的转子焊接方法，包括以下步骤：S100、获取转子的初始特征及初始工艺参数，初始特征包括几何结构、材料特性及转子尺寸，初始工艺参数包括温度、焊接电压、焊接电流及速度；S200、基于初始特征及初始工艺参数构建数字孪生子模型；S300、基于数字孪生子模型构建完整的数字孪生模型；S400、焊接中实时采集变形量信号及工艺参数；S500、基于工艺参数，数字孪生模型实时获取仿真的变形量信号；S600、计算采集的变形量信号与仿真的变形量信号之间的第一偏差；S700、判断第一偏差是否等于0，若是，则结束；若否，基于第一偏差调整数字孪生模型，并返回步骤S400，以解决转子焊接质量控制工艺优化流程长的技术问题。
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公开(公告)号：CN103954688A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410160433.3
申请日：2014-04-21
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
摘要： 本发明属于汽轮机转子焊接制造领域，公开了一种汽轮机转子焊接缺陷评定方法，包括：第一步、对使用不同焊接工艺的不同批次的转子均采用超声加速疲劳试验，分别得到不同批次转子结构中的最大缺陷尺寸作为初始缺陷尺寸；第二步、对每个批次的转子分别在多个应力比条件下测定疲劳门槛值并进行材料本征门槛值的估算；第三步、对每个批次的转子，得到疲劳门槛值的计算公式；第四步、对于两批次的焊接初始缺陷尺寸，扩展到一特定尺寸时，通过疲劳门槛值的比较确认焊接工艺的优劣。本发明采用超高周疲劳试验获取焊接缺陷类型及分布信息，把缺陷当做裂纹处理，运用短裂纹闭合、疲劳门槛值同裂纹长度的关系，评定焊接缺陷，优化焊接工艺。
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公开(公告)号：CN114147380A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111493052.3
申请日：2021-12-08
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
摘要： 本申请提供一种基于数字孪生框架的转子焊接方法，包括以下步骤：S100、获取转子的初始特征及初始工艺参数，初始特征包括几何结构、材料特性及转子尺寸，初始工艺参数包括温度、焊接电压、焊接电流及速度；S200、基于初始特征及初始工艺参数构建数字孪生子模型；S300、基于数字孪生子模型构建完整的数字孪生模型；S400、焊接中实时采集变形量信号及工艺参数；S500、基于工艺参数，数字孪生模型实时获取仿真的变形量信号；S600、计算采集的变形量信号与仿真的变形量信号之间的第一偏差；S700、判断第一偏差是否等于0，若是，则结束；若否，基于第一偏差调整数字孪生模型，并返回步骤S400，以解决转子焊接质量控制工艺优化流程长的技术问题。
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公开(公告)号：CN113807016A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111105443.3
申请日：2021-09-22
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
IPC分类号： G06F30/27 , G16C60/00 , G16C20/70 , G16C10/00 , G06N20/10 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 公开了一种数据驱动的工程材料超高周疲劳寿命预测方法。首先搜集工程材料信息及超高周疲劳数据形成初始样本数据，并将数据分为测试集和训练集；其次根据已有的物理模型评估各输入特征变量对输出变量的贡献度，并对特征变量的重要性进行排序，进而筛选出关键特征变量并形成数据驱动模型的目标函数；接着将目标函数嵌入机器学习算法运算得到中间计算值Z，并采用决定系数R2来评估数据驱动模型的预测精度；最后将训练集Z值与疲劳寿命进行关联实现工程材料的超高周疲劳寿命预测。本发明将工程材料超高周疲劳寿命的主要影响因素与数据驱动算法结合起来，可快速有效地对工程材料的超高周疲劳寿命进行预测，在焊缝等含缺陷材料中得到了很好的实施效果。
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公开(公告)号：CN103954688B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410160433.3
申请日：2014-04-21
申请人： 华东理工大学 , 上海电气电站设备有限公司
摘要： 本发明属于汽轮机转子焊接制造领域，公开了一种汽轮机转子焊接缺陷评定方法，包括：第一步、对使用不同焊接工艺的不同批次的转子均采用超声加速疲劳试验，分别得到不同批次转子结构中的最大缺陷尺寸作为初始缺陷尺寸；第二步、对每个批次的转子分别在多个应力比条件下测定疲劳门槛值并进行材料本征门槛值的估算；第三步、对每个批次的转子，得到疲劳门槛值的计算公式；第四步、对于两批次的焊接初始缺陷尺寸，扩展到一特定尺寸时，通过疲劳门槛值的比较确认焊接工艺的优劣。本发明采用超高周疲劳试验获取焊接缺陷类型及分布信息，把缺陷当做裂纹处理，运用短裂纹闭合、疲劳门槛值同裂纹长度的关系，评定焊接缺陷，优化焊接工艺。
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公开(公告)号：CN118583662A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410657620.6
申请日：2024-05-26
申请人： 华东理工大学
摘要： 本发明属于焊缝超低温断裂韧性评价技术领域，尤其是一种基于焊缝拉伸断口信息快速评价断裂韧性的方法，包括通过已做超低温拉伸试验的样本统计断口韧窝面积的大小A、断口夹杂物的数量S来与焊缝超低温断裂韧性KIC进行关联，通过关联关系可以使用KIC＝f(A,S)函数关系式来计算得到相同焊接工艺下的超低温断裂韧性。该基于焊缝拉伸断口信息快速评价断裂韧性的方法，实现对相似焊接工况下断裂韧性的一次试验终身适用的快速评价。解决了超低温焊缝断裂韧性试验成本高、试验数据不能合理应用于全寿命周期的情况。对于建立超低温焊缝全周期健康监测具有重要的工程实践意义。
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公开(公告)号：CN117113543A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310143768.3
申请日：2023-02-20
申请人： 华东理工大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及机械结构强度和高端装备智能制造领域，更具体的说，涉及一种极端环境下超长寿命服役结构抗疲劳及安全调控方法。本方法包括：判断服役结构的长寿命阶段疲劳断裂模式；根据缺陷‑基体的交互作用原理，获得服役结构空气环境下超高周疲劳内部缺陷致裂机理；考虑环境因素，明晰服役条件下超高周疲劳内部缺陷‑基体‑环境交互作用机理并获取环境削弱系数；建立服役条件下的缺陷‑载荷‑寿命关联的超高周疲劳寿命预测理论模型；基于设计/制造一体化理念对材料冶金与制造工艺参数、结构强度设计参数、结构服役应力与环境参数进行调控。本发明可以增强设计与制造的协同性，缩短设计与制造流程，有效提高材料与结构抗疲劳能力，保障结构长周期服役安全。
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公开(公告)号：CN117037957A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310885256.4
申请日：2023-07-19
申请人： 华东理工大学
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种交变载荷下超长寿命服役结构氢损伤快速评估方法，涉及材料性能评价领域，包括以下步骤：S1：分析典型的超长寿命结构的服役工况和关键部件的服役条件，确定关键部件材料的服役环境；S2：进行不同应力比下的超高周疲劳测试，获得不同寿命下的应力‑寿命数据；S3：利用扫描电镜观察高周疲劳及超高周疲劳试样的断口形貌；S4：进行氢元素检测，获得微缺陷周围的氢元素含量分布；S5：利用Basquin公式分段线性拟合高周疲劳和超高周疲劳阶段的S‑N数据，分别获得两条拟合直线的斜率；S6：将两条拟合直线的斜率的比值作为氢损伤因子。本发明公开的方法，可以实现长寿命服役结构在交变载荷下氢损伤的快速评估，同时可以保证评估结果的可靠性。
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