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公开(公告)号:CN113792414B
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202110958637.1
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变幅加载下陶瓷基复合材料疲劳寿命的预测方法,包括以下步骤:步骤1.开展陶瓷基复合材料的疲劳实验,建立等寿命曲线;步骤2.拟合刚度退化模型,确定模型中的参数;步骤3.处理变幅载荷谱;步骤4.基于刚度退化下的损伤累积和寿命计算。本发明是基于陶瓷基复合材料的刚度退化来做变幅下的寿命预测,所需要的数据在做基本疲劳试验过程中即可获得,节约了试验成本。
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公开(公告)号:CN114216789A
公开(公告)日:2022-03-22
申请号:CN202111482793.1
申请日:2021-12-07
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种考虑温度影响的树脂基复合材料寿命预测方法,该方法利用常温下的S‑N曲线单对数模型,通过研究其在不同温度下斜率和截距的变化来表征温度对树脂基复合材料的影响,其中引入基体性能保有率来描述斜率的变化,截距则利用将不同恒定温度下的静压强度拟合成关于温度的三参数指数函数形式来表述,最后建立不同恒定高温下树脂基复合材料S‑N曲线模型。并且与不同加载条件下的试验数据对比,验证了该方法的准确性。树脂基复合材料以其优异的力学性能,已广泛运用在航空航天、轨道交通、建筑工程、能源环保、海洋船舶、医疗器械和体育休闲等领域。本发明提出的方法不仅简单,而且准确性较高具有重大实际意义。
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公开(公告)号:CN113820215A
公开(公告)日:2021-12-21
申请号:CN202110958447.X
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种适用于超高温疲劳试验的夹持装置,装置包括两个耐高温夹头、两个耐高温试件定位块、两个耐高温试件定位块、四个耐高温压板、四个耐高温螺栓和四个耐高温螺母。夹头利用楔形锁紧原理给试件传递轴向载荷,其内部具有一个冷却空气通道和两个冷却空气输出通道,在进行超高温试验时,夹持装置能实现主动降温,保证了疲劳试验机的安全。另外,定位块和呈阶梯分布,在压板及螺栓连接的配合下,定位块能防止含压缩载荷的疲劳试验发生屈曲破坏,保证了压缩试验的可靠性。本发明提供的夹持装置以相对较低的成本扩展了常规疲劳试验机在高温环境的工作能力,对高温疲劳试验技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号:CN114216789B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202111482793.1
申请日:2021-12-07
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种考虑温度影响的树脂基复合材料寿命预测方法,该方法利用常温下的S‑N曲线单对数模型,通过研究其在不同温度下斜率和截距的变化来表征温度对树脂基复合材料的影响,其中引入基体性能保有率来描述斜率的变化,截距则利用将不同恒定温度下的静压强度拟合成关于温度的三参数指数函数形式来表述,最后建立不同恒定高温下树脂基复合材料S‑N曲线模型。并且与不同加载条件下的试验数据对比,验证了该方法的准确性。树脂基复合材料以其优异的力学性能,已广泛运用在航空航天、轨道交通、建筑工程、能源环保、海洋船舶、医疗器械和体育休闲等领域。本发明提出的方法不仅简单,而且准确性较高具有重大实际意义。
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公开(公告)号:CN113804379B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202110958621.0
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合材料超高温振动疲劳试验方法,涉及复合材料超高温振动疲劳性能测试技术领域。使用试验仪器包括激振器系统(包括激振器、功率放大器、振动控制器和加速度传感器)、金属材料腔体和磁感应加热系统(包括高频磁感应加热机和红外温度探测仪)。该方法对复合材料加热振动的方式为:通过磁感应加热系统对金属材料腔体进行加热,金属材料腔体内形成一个超高温空间,复合材料在这个超高温空间中通过热传导形式被加热到特定温度,激振器系统给试件提供振动。本方法可为复合材料提供超高温及振动环境,利于研究复合材料在超高温振动环境条件下的疲劳性能,降低设计成本,提高设计水平。
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公开(公告)号:CN113820392A
公开(公告)日:2021-12-21
申请号:CN202110958494.4
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料疲劳损伤的声发射检测方法,在声发射传感器具有检测功能的表面涂抹凡士林耦合剂;利用布基胶带将涂有耦合剂的声发射传感器固定到陶瓷基复合材料试件表面;利用导线连接声发射传感器与声发射检测仪;固定被测陶瓷基复合材料试件;使声发射检测仪开始检测;操纵疲劳加载装置,对陶瓷基复合材料试件施加疲劳载荷,并保证试验过程无任何物体接触陶瓷基复合材料试件;根据陶瓷基复合材料的疲劳失效判据或预定时间,停止疲劳加载;停止声发射检测;导出声发射检测仪获取的试件疲劳过程声学信号参数。本方法可实现陶瓷基复合材料疲劳损伤过程的声发射检测。本发明所提出的检测方法具有精度高、成本低的优点。
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公开(公告)号:CN113804379A
公开(公告)日:2021-12-17
申请号:CN202110958621.0
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合材料超高温振动疲劳试验方法,涉及复合材料超高温振动疲劳性能测试技术领域。使用试验仪器包括激振器系统(包括激振器、功率放大器、振动控制器和加速度传感器)、金属材料腔体和磁感应加热系统(包括高频磁感应加热机和红外温度探测仪)。该方法对复合材料加热振动的方式为:通过磁感应加热系统对金属材料腔体进行加热,金属材料腔体内形成一个超高温空间,复合材料在这个超高温空间中通过热传导形式被加热到特定温度,激振器系统给试件提供振动。本方法可为复合材料提供超高温及振动环境,利于研究复合材料在超高温振动环境条件下的疲劳性能,降低设计成本,提高设计水平。
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公开(公告)号:CN113792414A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202110958637.1
申请日:2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变幅加载下陶瓷基复合材料疲劳寿命的预测方法,包括以下步骤:步骤1.开展陶瓷基复合材料的疲劳实验,建立等寿命曲线;步骤2.拟合刚度退化模型,确定模型中的参数;步骤3.处理变幅载荷谱;步骤4.基于刚度退化下的损伤累积和寿命计算。本发明是基于陶瓷基复合材料的刚度退化来做变幅下的寿命预测,所需要的数据在做基本疲劳试验过程中即可获得,节约了试验成本。
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公开(公告)号:CN113866026A
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202110999629.1
申请日:2021-08-29
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G01N3/32
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料疲劳载荷参数‑寿命曲线获取方法,将原始试件切分为两部分,分别作为疲劳试件与强度试件;利用强度试件测试材料的静强度;将静强度试验获得的静强度值作为对应疲劳试件的强度值,以确定疲劳试件的疲劳载荷;利用陶瓷基复合材料疲劳试件进行疲劳试验,直至试件断裂或载荷循环周次达到设定值时,结束疲劳试验;进而将疲劳试验所施加的最大载荷与强度试验获得的静强度值进行归一化处理;最后将试验获得的若干组归一化后的疲劳载荷参数与对应的疲劳寿命结果进行最小二乘法拟合。本发明在考虑不同试件强度存在分散性的前提下,获得陶瓷基复合材料的载荷参数‑寿命曲线。
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公开(公告)号:CN111159871B
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN201911338574.9
申请日:2019-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种基于路径曲线积分的多轴循环计数方法,在#imgabs0#应变空间中定义一种相对于起点的曲线积分Yt,首先找出原始载荷块中对应最大Yt值的点,以该点为分界点将载荷重排序,然后再计算各点的Yt值,将起点和Yt值最大的点之间的历程计为一个反复,对没有计数的历程和Yt值出现转折的历程执行类似的步骤,利用递归算法计出所有半循环。该方法不依赖于疲劳损伤模型,克服了等效应变计数方法遗漏谷值符号的问题,能退化到单轴雨流计数,计数过程不涉及材料常数,算法简单,易于计算机编程,工程实用性强。
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