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公开(公告)号：CN113611377B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202110759328.1
申请日：2021-07-05
Applicant: 南京工业大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种利用晶体塑性模型模拟混合控制蠕变疲劳变形的方法，通过Voronoi tessellation方法建立与所研究材料具有相同或相近的平均晶粒尺寸的微观网格模型，并通过编译的python脚本给有限元模型对应边对应节点施加周期性边界条件，得到用于ABAQUS有限元计算的代表性体积单元。利用应变控制的疲劳实验以及疲劳蠕变实验数据，通过试错法首先确定未使用修正本构模型的材料参数，然后利用应力应变混合控制蠕变疲劳实验应力保载阶段的实验数据确定修正模型的材料参数，最终得到适用于混合控制蠕变疲劳载荷的晶体塑性本构模型，并用该模型模拟晶体材料在混合控制蠕变疲劳载荷下的变形。
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公开(公告)号：CN118709493A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410861873.5
申请日：2024-06-28
Applicant: 南京工业大学 , 苏州热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于位错净滑移失效指示因子的裂纹扩展预测方法及系统，属于疲劳数值模拟技术领域，包括：根据材料的微观结构图以及各晶粒的随机取向，构建材料的晶体塑性裂纹扩展有限元模型；基于晶体塑性裂纹扩展有限元模型，构建晶体塑性本构模型，并嵌入基于位错净滑移的损伤指示因子，生成基于净滑移损伤因子的扩展有限元裂纹扩展准则；并通过获取裂纹尖端单元积分点的净滑移的平均值，依据新旧裂纹之间的转角判断裂纹扩展方向是否需要修正，从而进行裂纹扩展预测。本发明能模拟微观短裂纹扩展阶段与滑移相关的裂纹扩展行为，又能捕获长裂纹扩展阶段与位错滑移无关的裂纹扩展特性，从而能获得正确的裂纹扩展路径。
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公开(公告)号：CN113742914B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111023629.4
申请日：2021-09-02
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G16C10/00 , G01N3/32 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种适用于预测多种控制模式循环载荷变形行为的方法，取相同材料的四根试样，在相同的温度下进行低周疲劳试验、应变控蠕变疲劳试验以及应力应变混合控蠕变疲劳试验，获得相应的数据；建立统一粘塑性本构模型，包括统一粘塑性本构模型的应变分解、流动率、各向同向硬化以及运动硬化；利用试验数据作为基础，分步简化提出的统一粘塑性本构模型，最终确定所有的模型参数；利用确定的模型参数确定最终统一粘塑性模型，并利用此模型来预测相同材料在其他多种控制模式循环载荷下的变形行为。本发明具有操作简单，精度高，且适用性广的特点，可以采用一组参数同时预测多种循环载荷下的变形行为。
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公开(公告)号：CN118709493B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202410861873.5
申请日：2024-06-28
Applicant: 南京工业大学 , 苏州热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于位错净滑移失效指示因子的裂纹扩展预测方法及系统，属于疲劳数值模拟技术领域，包括：根据材料的微观结构图以及各晶粒的随机取向，构建材料的晶体塑性裂纹扩展有限元模型；基于晶体塑性裂纹扩展有限元模型，构建晶体塑性本构模型，并嵌入基于位错净滑移的损伤指示因子，生成基于净滑移损伤因子的扩展有限元裂纹扩展准则；并通过获取裂纹尖端单元积分点的净滑移的平均值，依据新旧裂纹之间的转角判断裂纹扩展方向是否需要修正，从而进行裂纹扩展预测。本发明能模拟微观短裂纹扩展阶段与滑移相关的裂纹扩展行为，又能捕获长裂纹扩展阶段与位错滑移无关的裂纹扩展特性，从而能获得正确的裂纹扩展路径。
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公开(公告)号：CN118627338A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410763398.8
申请日：2024-06-13
Applicant: 南京工业大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及金属材料加工工程技术领域，具体涉及焊接接头多组元材料晶体塑性本构模型参数确定方法，包括以下步骤：S1：基于母材低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型母材材料参数；S2：基于焊材低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型焊材材料参数；S3：基于焊接接头低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型热影响区材料参数。本发明，通过编译的PYTHON脚本提取ABAQUS有限元模拟INP文件的信息，生成对应的MATLAB优化程序，读取ABAQUS有限元的计算结果，并自动计算模拟结果与试验结果的差值，通过优化程序自动调节晶体塑性有限元的材料参数，使ABAQUS模拟结果与试验结果一致，从而获得精确的晶体塑性材料参数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118709492B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410861808.2
申请日：2024-06-28
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了耦合焊接残余应力的晶间疲劳裂纹萌生预测方法及系统，属于疲劳数值模拟技术领域，包括：基于构建的焊接接头的晶体塑性裂纹扩展有限元模型，定义焊接热源函数，模拟焊接和冷却过程的温度场；基于温度场，根据材料的热力学参数，获取焊接残余应力场，通过嵌入净滑移损伤参量，对材料的晶间疲劳裂纹的萌生进行预测。本发明能够从微观的角度，即能准确的考虑焊接残余应力场的影响，又纳入微观力学信息如局部应力集中、晶体取向、不同的微观区域等，来预测疲劳晶间裂纹的萌生。
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公开(公告)号：CN118709492A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410861808.2
申请日：2024-06-28
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了耦合焊接残余应力的晶间疲劳裂纹萌生预测方法及系统，属于疲劳数值模拟技术领域，包括：基于构建的焊接接头的晶体塑性裂纹扩展有限元模型，定义焊接热源函数，模拟焊接和冷却过程的温度场；基于温度场，根据材料的热力学参数，获取焊接残余应力场，通过嵌入净滑移损伤参量，对材料的晶间疲劳裂纹的萌生进行预测。本发明能够从微观的角度，即能准确的考虑焊接残余应力场的影响，又纳入微观力学信息如局部应力集中、晶体取向、不同的微观区域等，来预测疲劳晶间裂纹的萌生。
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公开(公告)号：CN113611377A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110759328.1
申请日：2021-07-05
Applicant: 南京工业大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种利用晶体塑性模型模拟混合控制蠕变疲劳变形的方法，通过Voronoi tessellation方法建立与所研究材料具有相同或相近的平均晶粒尺寸的微观网格模型，并通过编译的python脚本给有限元模型对应边对应节点施加周期性边界条件，得到用于ABAQUS有限元计算的代表性体积单元。利用应变控制的疲劳实验以及疲劳蠕变实验数据，通过试错法首先确定未使用修正本构模型的材料参数，然后利用应力应变混合控制蠕变疲劳实验应力保载阶段的实验数据确定修正模型的材料参数，最终得到适用于混合控制蠕变疲劳载荷的晶体塑性本构模型，并用该模型模拟晶体材料在混合控制蠕变疲劳载荷下的变形。
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公开(公告)号：CN118627338B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202410763398.8
申请日：2024-06-13
Applicant: 南京工业大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及金属材料加工工程技术领域，具体涉及焊接接头多组元材料晶体塑性本构模型参数确定方法，包括以下步骤：S1：基于母材低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型母材材料参数；S2：基于焊材低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型焊材材料参数；S3：基于焊接接头低周疲劳试验确定晶体塑性本构模型热影响区材料参数。本发明，通过编译的PYTHON脚本提取ABAQUS有限元模拟INP文件的信息，生成对应的MATLAB优化程序，读取ABAQUS有限元的计算结果，并自动计算模拟结果与试验结果的差值，通过优化程序自动调节晶体塑性有限元的材料参数，使ABAQUS模拟结果与试验结果一致，从而获得精确的晶体塑性材料参数。
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公开(公告)号：CN113742914A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111023629.4
申请日：2021-09-02
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G16C10/00 , G01N3/32 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种适用于预测多种控制模式循环载荷变形行为的方法，取相同材料的四根试样，在相同的温度下进行低周疲劳试验、应变控蠕变疲劳试验以及应力应变混合控蠕变疲劳试验，获得相应的数据；建立统一粘塑性本构模型，包括统一粘塑性本构模型的应变分解、流动率、各向同向硬化以及运动硬化；利用试验数据作为基础，分步简化提出的统一粘塑性本构模型，最终确定所有的模型参数；利用确定的模型参数确定最终统一粘塑性模型，并利用此模型来预测相同材料在其他多种控制模式循环载荷下的变形行为。本发明具有操作简单，精度高，且适用性广的特点，可以采用一组参数同时预测多种循环载荷下的变形行为。
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