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公开(公告)号：CN118313056A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410380452.0
申请日：2024-03-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G01N3/36 , G01N25/00 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于多轴热机械疲劳损伤机理的寿命预测方法，将总损伤分为疲劳与高温环境损伤两类。对于高温环境损伤，利用循环周期的幂函数考虑氧化的保护性对高温环境损伤的减轻作用，利用平均应力的指数函数考虑平均应力对氧化的保护性与损害性竞争机理的影响，利用室温与高温环境下屈服强度之比考虑材料性能退化对高温环境损伤的影响，利用临界面上的等效应变范围考虑非比例附加硬化的影响。此外，采用一种能够考虑非比例附加硬化影响的多轴损伤模型以计算疲劳损伤，利用不同载荷条件下的恒温疲劳试验、单轴与多轴热机械疲劳试验的失效寿命结果对本发明所述的寿命预测方法进行了验证，绝大多数预测结果的误差在2倍因子以内。
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公开(公告)号：CN115935654A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211571597.6
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种实时多轴循环计数方法，选取初始参考点，实时地接收并读取随机多轴应变载荷历程，并计算每个已读取应变数据相对于参考点的vonMises相对等效应变，进而实时地得到已读取数据的相对等效应变历程；识别相对等效应变历程中各个转折点；将剩余载荷区间计为一个最大的半循环；若最后相对等效应变谱上还有两个峰谷值点，则只需将起始时刻点到最大时刻点之间的剩余载荷区间计为一个最大的半循环。基于相对等效应变的概念，在WB循环计数法的基础上，结合Glinka计数法的思路，针对多轴变幅随机载荷提出实时循环计数方法，补足了最大循环损伤，以达到更高的可靠性。
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公开(公告)号：CN109883709A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910174125.9
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法，该方法通过相对等效应变把多轴热机转化为单轴热机，基于单轴情况下的雨流计数原理，只计数相对等效应变从零到达最高点的半循环(反复)，然后在计算蠕变损伤时把大反复上的小反复剔除出去，使得每个时间历程对应的蠕变损伤只被计算一次，避免了反复计算一个时间历程的蠕变损伤。该方法使用方便，便于编程，能够广泛应用于变幅多轴热机计数。通过验证，采用该方法进行的变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。
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公开(公告)号：CN109902415B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN201910174116.X
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法，分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态；读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数，计算上一步屈服函数f1；计算名义应力及应变，确定加载；利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载；计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定；所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算，直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果，发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。
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公开(公告)号：CN109883709B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201910174125.9
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法，该方法通过相对等效应变把多轴热机转化为单轴热机，基于单轴情况下的雨流计数原理，只计数相对等效应变从零到达最高点的半循环(反复)，然后在计算蠕变损伤时把大反复上的小反复剔除出去，使得每个时间历程对应的蠕变损伤只被计算一次，避免了反复计算一个时间历程的蠕变损伤。该方法使用方便，便于编程，能够广泛应用于变幅多轴热机计数。通过验证，采用该方法进行的变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109902415A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910174116.X
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法，分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态；读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数，计算上一步屈服函数f1；计算名义应力及应变，确定加载；利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载；计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定；所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算，直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果，发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。
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公开(公告)号：CN109918789B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN201910174101.3
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种多轴变幅加载下基于短裂纹扩展的全寿命预测方法，该方法步骤为：在通过W‑B计数确定的每个半循环中选取最大剪应力、较大正应力所在平面为临界面，并利用临界面上的损伤参量来表征短裂纹扩展驱动力；基于拉伸型多轴疲劳损伤参量，建立适用于多轴变幅应力状态下的有效J积分计算公式；通过单轴恒幅拉压裂纹扩展试验中获得的恒幅下试件寿命和与之对应的裂纹长度数据，拟合出裂纹扩展常数c和m；利用S‑N曲线来拟合虚拟的裂纹初始尺寸a0；利用上述的所提的J积分计算模型并基于Paris公式，可得到每个载荷块的裂纹扩展值，然后进行迭代循环累加，从而确定试件的疲劳寿命。本方法可以很好的描述多轴变幅应力加载对裂纹扩展速率的影响。
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公开(公告)号：CN109857977B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201910174104.7
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法，该方法的步骤为：采集承热结构关键位置的振动应力‑时间载荷历程与温度时间载荷历程进行分离，分解成两个信号，通过快速傅里叶变换，生成载荷谱的功率谱密度谱；进行统计学参数归纳，分别确定自相关函数；采用Dirlik法，计算得到振动载荷的雨流幅值概率密度函数；将温度区间按照划分区间的时间间隔进行赋权，分别计算不同温度下的S‑N曲线参数与振动载荷的雨流幅值概率密度函数相结合下的疲劳损伤，并将各个温度区间下的疲劳损伤与其对应的权值相乘，最后累加得到连续变温下振动疲劳的总疲劳损伤。通过与传统时域方法对比结果说明该方法能很好可以对飞行器关键承热结构的损伤做出较好预测。
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公开(公告)号：CN109918789A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910174101.3
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种多轴变幅加载下基于短裂纹扩展的全寿命预测方法，该方法步骤为：在通过W-B计数确定的每个半循环中选取最大剪应力、较大正应力所在平面为临界面，并利用临界面上的损伤参量来表征短裂纹扩展驱动力；基于拉伸型多轴疲劳损伤参量，建立适用于多轴变幅应力状态下的有效J积分计算公式；通过单轴恒幅拉压裂纹扩展试验中获得的恒幅下试件寿命和与之对应的裂纹长度数据，拟合出裂纹扩展常数c和m；利用S-N曲线来拟合虚拟的裂纹初始尺寸a0；利用上述的所提的J积分计算模型并基于Paris公式，可得到每个载荷块的裂纹扩展值，然后进行迭代循环累加，从而确定试件的疲劳寿命。本方法可以很好的描述多轴变幅应力加载对裂纹扩展速率的影响。
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