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公开(公告)号：CN110955950B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201811119141.X
申请日：2018-09-25
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法，属于焊缝疲劳寿命计算领域。目的是为了解决在有限试验数据下进行任意应力比焊缝疲劳寿命表征和预测的问题。其原理是通过开展应力比为‑1的焊缝红外热像疲劳试验，获取焊缝耗散能疲劳寿命模型，继而测试任意应力比下焊缝稳定阶段温升，利用Goodman方法修正应力幅值，再根据焊缝耗散能疲劳寿命模型进行寿命预测。该方法能够通过应力比为‑1的焊缝耗散能疲劳寿命模型预测任意应力比下焊缝疲劳寿命。本发明的优点是耗散能既能反映焊缝因晶界位错与滑移而产生热力学行为的疲劳失效本质，其作为标量又能有效避免矢量所涉及的位置与方向问题，且所需试验数据少，时间和资源成本大大降低。
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公开(公告)号：CN112446087B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN201910837317.3
申请日：2019-09-05
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法，属于机械结构优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行机械结构区间多目标优化设计的问题。其原理是通过数值计算得到计算参量，基于盲数理论确定机械结构性能指标目标许用区间；定义设计变量和不确定性变量以及多目标优化函数，构建响应面模型并验证其准确性；确定设计变量与优化目标变化区间，基于层次分析法得到各优化目标权重系数，通过非支配排序遗传算法进行全局寻优，获取最优结果。本发明充分考虑机械结构中不确定性因素，通过盲数表征机械结构变量的不确定性，引入区间值代替传统机械结构设计中的定值，计算简单可靠，不依赖于试验，节约时间和资源，更符合工程实际。
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公开(公告)号：CN112446087A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910837317.3
申请日：2019-09-05
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法，属于机械结构优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行机械结构区间多目标优化设计的问题。其原理是通过数值计算得到计算参量，基于盲数理论确定机械结构性能指标目标许用区间；定义设计变量和不确定性变量以及多目标优化函数，构建响应面模型并验证其准确性；确定设计变量与优化目标变化区间，基于层次分析法得到各优化目标权重系数，通过非支配排序遗传算法进行全局寻优，获取最优结果。本发明充分考虑机械结构中不确定性因素，通过盲数表征机械结构变量的不确定性，引入区间值代替传统机械结构设计中的定值，计算简单可靠，不依赖于试验，节约时间和资源，更符合工程实际。
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公开(公告)号：CN110955933A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201811114405.2
申请日：2018-09-25
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，属于疲劳可靠度计算领域。目的是为了解决在有限样本数据下进行模糊疲劳可靠度求解的问题。其原理是通过试验获取机械结构材料参数；利用多体动力学分析得到机械结构铰接位置载荷信息；进而确定机械结构的输入变量、输出变量和设计变量；利用拉丁超立方方法进行随机抽样，通过弹塑性有限元分析获取相应的输出变量；基于响应面法构建机械结构模糊疲劳可靠性功能函数；根据蒙特卡洛理论和设计变量的分布形式计算模糊疲劳可靠度和失效概率。本发明可充分考虑机械结构在设计、制造与使用中的不确定性因素，准确计算模糊疲劳可靠度，所需样本数据少，时间和资源成本大大降低。
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公开(公告)号：CN110955933B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201811114405.2
申请日：2018-09-25
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于响应面法的机械结构模糊疲劳可靠度计算方法，属于疲劳可靠度计算领域。目的是为了解决在有限样本数据下进行模糊疲劳可靠度求解的问题。其原理是通过试验获取机械结构材料参数；利用多体动力学分析得到机械结构铰接位置载荷信息；进而确定机械结构的输入变量、输出变量和设计变量；利用拉丁超立方方法进行随机抽样，通过弹塑性有限元分析获取相应的输出变量；基于响应面法构建机械结构模糊疲劳可靠性功能函数；根据蒙特卡洛理论和设计变量的分布形式计算模糊疲劳可靠度和失效概率。本发明可充分考虑机械结构在设计、制造与使用中的不确定性因素，准确计算模糊疲劳可靠度，所需样本数据少，时间和资源成本大大降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111062151A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201811210900.3
申请日：2018-10-17
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种考虑焊接残余应力的车辆结构随机振动疲劳寿命计算方法，属于焊接结构疲劳寿命计算领域。目的是为了考虑焊接残余应力对疲劳损伤的影响而精确计算焊接结构随机振动疲劳寿命的问题。其原理是基于逆傅里叶变换法建立时域路面不平顺计算方法，确定随机路面不平顺激励功率谱密度；进而结合热弹塑性理论和椭球体热源模型，进行焊接结构残余应力数值模拟，通过对机械结构施加激励功率谱密度，开展随机振动分析并计算结构应力功率谱；根据结构应力功率谱计算应力幅值概率密度函数，依据焊缝S-N曲线求解随机载荷作用下车辆结构疲劳寿命。本发明的优点是能够耦合车辆结构初始焊接残余应力和工作应力，提高焊缝随机振动载荷下寿命计算精度。
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公开(公告)号：CN110083916A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910323019.2
申请日：2019-04-22
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于自构隶属函数的机械结构模糊疲劳可靠度优化方法，属于疲劳可靠度优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行模糊疲劳可靠度优化设计的问题。其原理是基于自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性，通过试验数据验证其准确性，推导失效概率和可靠度解析表达式；定义随机变量和模糊变量与模糊疲劳可靠性功能函数，验证功能函数准确性，建立优化目标函数；确定设计变量约束条件，基于盲数理论确定优化目标区间，通过遗传算法进行全局寻优，获取最优结果。本发明充分考虑机械结构尺寸、材料参数和载荷的不确定性因素，通过自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性，基于盲数理论定义优化目标区间，计算准确可靠，且效率高。
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公开(公告)号：CN110083916B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201910323019.2
申请日：2019-04-22
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F119/02 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种基于自构隶属函数的机械结构模糊疲劳可靠度优化方法，属于疲劳可靠度优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行模糊疲劳可靠度优化设计的问题。其原理是基于自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性，通过试验数据验证其准确性，推导失效概率和可靠度解析表达式；定义随机变量和模糊变量与模糊疲劳可靠性功能函数，验证功能函数准确性，建立优化目标函数；确定设计变量约束条件，基于盲数理论确定优化目标区间，通过遗传算法进行全局寻优，获取最优结果。本发明充分考虑机械结构尺寸、材料参数和载荷的不确定性因素，通过自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性，基于盲数理论定义优化目标区间，计算准确可靠，且效率高。
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公开(公告)号：CN110955950A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201811119141.X
申请日：2018-09-25
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法，属于焊缝疲劳寿命计算领域。目的是为了解决在有限试验数据下进行任意应力比焊缝疲劳寿命表征和预测的问题。其原理是通过开展应力比为-1的焊缝红外热像疲劳试验，获取焊缝耗散能疲劳寿命模型，继而测试任意应力比下焊缝稳定阶段温升，利用Goodman方法修正应力幅值，再根据焊缝耗散能疲劳寿命模型进行寿命预测。该方法能够通过应力比为-1的焊缝耗散能疲劳寿命模型预测任意应力比下焊缝疲劳寿命。本发明的优点是耗散能既能反映焊缝因晶界位错与滑移而产生热力学行为的疲劳失效本质，其作为标量又能有效避免矢量所涉及的位置与方向问题，且所需试验数据少，时间和资源成本大大降低。
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公开(公告)号：CN111062152A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201811210910.7
申请日：2018-10-17
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/04 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于耗散能考虑焊接残余应力的焊缝超高周寿命预测方法，属于焊缝寿命预测领域。目的是为了解决高频载荷作用下考虑焊接残余应力变化特性而提高焊缝耗散能超高周疲劳寿命预测模型精度的问题。其原理是通过开展焊接接头试件残余应力数值模拟，得到焊缝有效残余应力，进行高频载荷作用下焊缝红外热像超高周疲劳试验，获取焊缝耗散能超高周疲劳寿命模型；再将焊缝有效残余应力作为平均应力，利用Gerber方法修正应力幅值，建立修正后应力幅值数学表达式，从而构建修正后耗散能超高周疲劳寿命模型进行焊缝寿命预测。该方法能够考虑焊接残余应力对疲劳损伤能量耗散行为的影响，提高预测模型的计算精度，且效率高。
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