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公开(公告)号：CN116486953B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310441617.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种包含微结构效应的断裂相场仿真方法，该方法考虑了微结构的微弯曲变形及微扭转变形对宏观裂纹扩展行为的影响。基于断裂相场法的热力学基本框架及微极弹性理论导出了总势能表达式。在总势能表达式中，考虑到混合断裂模式中裂纹扩展驱动力的不同来源，基于总应变的对称应变及反对称应变的分解，以及对称应变相关弹性应变能的拉、压异性分解，对总弹性应变能进行分解获得了混合模式裂纹的扩展驱动力。基于该方法可以导出各种包含微结构效应的断裂相场模型，从而建立一种包含微结构效应的普适性较强的断裂相场模型。本发明对研究含微结构材料损伤与断裂失效过程的尺度相关行为、含微结构材料损伤识别中的参数识别具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN116168784A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310177866.9
申请日：2023-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/17 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 一种自相似层级组装的负泊松比结构设计方法，所述负泊松比蜂窝结构的最小尺度结构为一级子结构，其被定义为组成该负泊松比蜂窝结构的最基本的组成要素。所述一级子结构排列组合成二级子结构。所述二级子结构组合形成三级子结构，以此类推。最终，所述负泊松比蜂窝结构由多层级的子结构组装而成。所述负泊松比蜂窝结构采用分层级组装的方式，避免了单一结构杆件支撑力及强度不足的情况，同时层级组装也大大加强了整体结构的吸能效果。自相似层级组装的负泊松比结构的生成充分发挥了材料的性能，也弥补了材料属性与结构之间因不协调所带来的不足。与单层的负泊松比蜂窝结构相比，其具有更好的抗冲击性及吸能减震的特性。
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公开(公告)号：CN114781182B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210551909.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/15 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种求解压电压磁复合材料热断裂问题的相互作用积分方法，上述方法考虑到热载荷对压电压磁材料本构方程的影响以及对相互作用积分形式的改变，通过严格的理论推导得到了热载荷下含复杂材料界面的压电压磁材料的相互作用积分方法新的形式，从而提出了一种可以求解热载荷作用下的压电压磁复合材料的强度因子的方法。本发明的相互作用积分方法针对含复杂界面的压电压磁材料适用，并且通过严格的理论推导证明材料界面对相互作用积分的值不产生影响，这在极大程度上扩大了传统相互作用积分方法的使用范围。通过对复合材料属性的设置，可以实现对不同排布方式的压电压磁复合材料热断裂问题的计算。
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公开(公告)号：CN119578181A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411771158.9
申请日：2024-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种解耦手性材料宏微观断裂强度因子的交互作用积分方法，首先，根据手性材料的控制方程和辅助场的表达式，获得使用宏微观强度因子表征的J积分表达式；其次，提取手性材料真实场和辅助场交互作用部分得到交互作用积分的线积分形式；再次，通过将辅助场的定义以及真实场的控制方程代入到交互作用积分中，得到考虑手性微结构的交互作用积分形式。随后，推导沿着材料界面上的线积分，来消除手性材料界面积分的影响。最后，根据J积分表达式，获得交互作用积分和宏微观强度因子的关系，通过选取辅助强度因子，来分离宏微观强度因子。该方法可以实现手性材料宏观应力强度因子和微观偶应力强度因子的解耦，并准确分析材料的断裂行为。
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公开(公告)号：CN118424916A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410549246.8
申请日：2024-05-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种焊缝区域非均匀材料动态断裂韧性测试的实验‑数值方法，首先采用分离式霍普金森压杆三点弯曲动态断裂实验装置进行焊缝区域材料的三点弯曲冲击实验，再通过动态扩展有限元方法和相互作用积分方法计算裂纹尖端的应力强度因子响应曲线，最后通过动态实验测量得到的启裂时间获得非均匀材料的动态断裂韧性。该方法简单易操作，可以准确测定焊缝区域非均匀材料的动态断裂韧性，也可以适用于多种非均匀材料的动态断裂韧性的测定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117649901B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311614435.0
申请日：2023-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F17/10 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F113/14
Abstract: 一种求解回转体裂纹应力强度因子的相互作用积分方法，属于断裂力学技术领域，具体包括：选用在过回转体对称轴的平面内的路径计算J积分，将真实场与辅助场代入J积分中；提取真实场和辅助场相互作用部分得到相互作用积分的线积分形式，将线积分转换为第二型曲面积分；将积分表达式用裂纹前沿曲线坐标系下的物理量表示；将积分区域分成两个不同材料部分，设定材料界面的粘接完好的特性，基于材料界面给出曲线坐标系；将材料界面上的特性引入界面积分项，推导沿着材料界面上的线积分，给出沿着材料界面上的相互作用积分的线积分形式；通过相互作用积分和回转体中应力强度因子的关系，令辅助强度因子取不同的值求解对应的应力强度因子。
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公开(公告)号：CN116168784B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310177866.9
申请日：2023-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/17 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 一种自相似层级组装的负泊松比结构设计方法，所述负泊松比蜂窝结构的最小尺度结构为一级子结构，其被定义为组成该负泊松比蜂窝结构的最基本的组成要素。所述一级子结构排列组合成二级子结构。所述二级子结构组合形成三级子结构，以此类推。最终，所述负泊松比蜂窝结构由多层级的子结构组装而成。所述负泊松比蜂窝结构采用分层级组装的方式，避免了单一结构杆件支撑力及强度不足的情况，同时层级组装也大大加强了整体结构的吸能效果。自相似层级组装的负泊松比结构的生成充分发挥了材料的性能，也弥补了材料属性与结构之间因不协调所带来的不足。与单层的负泊松比蜂窝结构相比，其具有更好的抗冲击性及吸能减震的特性。
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公开(公告)号：CN115312141B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210551418.6
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种求解磁电弹性材料热断裂问题的相互作用积分方法，所述方法考虑到热载荷对磁电弹性材料本构方程的影响以及对相互作用积分形式的改变，通过严格的理论推导得到了热载荷下的相互作用积分方法新的形式，从而提出了一种可以求解热载荷作用下的磁电弹性材料的强度因子的方法。本发明的相互作用积分方法不仅可以用于均匀的磁电弹性材料，而且对于属性连续变化的功能梯度磁电材料依然适用。通过改变模型信息、材料属性、边界条件和热载荷方式，可以实现对不同磁电弹性材料及不同裂纹构型在热载荷作用下的强度因子的计算。
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公开(公告)号：CN114841041A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210551419.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种求解压电复合材料动态断裂强度因子的相互作用积分方法，所述方法考虑到动态载荷对压电材料相关的J积分的影响以及对相互作用积分形式的改变，通过严格的理论推导得到了动态载荷下含复杂材料界面的压电复合材料的相互作用积分方法新的区域积分表达式，从而提出了一种可以求解动态载荷作用下的压电复合材料的动态强度因子的方法。本发明的相互作用积分方法针对含复杂界面的压电复合材料适用，并且通过严格的理论推导证明材料界面对相互作用积分的值不产生影响，这在极大程度上扩大了传统相互作用积分方法的使用范围。通过对压电复合材料属性的设置，可以实现对不同形式的压电复合材料中裂纹的动态应力强度因子和动态电位移强度因子的计算。
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公开(公告)号：CN114781182A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210551909.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/15 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种求解压电压磁复合材料热断裂问题的相互作用积分方法，上述方法考虑到热载荷对压电压磁材料本构方程的影响以及对相互作用积分形式的改变，通过严格的理论推导得到了热载荷下含复杂材料界面的压电压磁材料的相互作用积分方法新的形式，从而提出了一种可以求解热载荷作用下的压电压磁复合材料的强度因子的方法。本发明的相互作用积分方法针对含复杂界面的压电压磁材料适用，并且通过严格的理论推导证明材料界面对相互作用积分的值不产生影响，这在极大程度上扩大了传统相互作用积分方法的使用范围。通过对复合材料属性的设置，可以实现对不同排布方式的压电压磁复合材料热断裂问题的计算。
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