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[发明专利]一种裂纹扩展速率预测方法、系统、存储介质及计算设备-CN202210703622.5在审
发明人：尹汉军;李达;易丛;苏云龙;贾旭;于博骞;冯加果;白雪平;徐连勇;赵雷;尤学刚;尹彦坤;宋春辉 -专利权人：中国海洋石油集团有限公司;中海油研究总院有限责任公司;中海石油（中国）有限公司海南分公司;天津大学
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种裂纹扩展速率预测方法、系统、存储介质及计算设备，其包括：根据预先建立的数据库，构建反向传播神经网络模型，确定所述神经网络的权重；利用粒子群优化算法进行全局寻优，得到的最优位置作为所述神经网络的最优初始权值与阈值，实现所述神经网络模型的优化；对优化后的所述神经网络进行训练，满足训练精度时则得到裂纹扩展速率预测模型，由所述裂纹扩展速率预测模型得到预测结果。本发明能对裂纹扩展行为进行有效的预测，并有利于降低裂纹扩展行为研究过程中所需要耗费的大量人力物力。本发明可以在机械设备零部件疲劳失效研究领域中应用。
一种裂纹扩展速率预测方法系统存储介质计算设备

[发明专利]适用于多种异质金属粉末的3D打印装置及其工作方法-CN202210661641.6有效
发明人：韩永典;陈强;徐连勇;荆洪阳;赵雷 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于多种异质金属粉末的3D打印装置及其工作方法，属于3D打印领域，其包括工作舱，设置在工作舱顶部处的激光发生部，设置在工作舱内腔底部处的多通道粉仓，嵌装在多通道粉仓底部以控制多通道粉仓开闭的可调挡板，位于工作舱内腔底部处用于承载多通道粉仓和可调挡板的基座，对应于多通道粉仓出口处用作金属粉末选区熔化成型的基板组合体，多通道粉仓具有至少两个连接为一体的料仓，每个料仓底部对应设置能单独开闭的可调挡板，基板组合体具有至少两个不同材质的小基板机械拼接而成。本发明还提供了该装置的工作方法。本发明装置和方法可以有效解决材料研发过程中的效率和成本问题，极大的缩短材料研发周期。
适用于多种金属粉末打印装置及其工作方法

[发明专利]一种导管架典型节点焊接横向冷裂纹敏感性定量评价方法-CN202210067444.1有效
发明人：韩永典;钟史放;徐连勇;荆洪阳;赵雷;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种导管架典型节点焊接横向冷裂纹敏感性定量评价方法，包括以下步骤：S1、通过对失效件的裂纹进行宏观分析、金相分析、断口分析及硬度分析，以获得产生冷裂纹失效的主要原因；S2、设计并加工专用试样，对专用试样进行不同预热温度下的刚性拘束裂纹试验，获得试样开裂/不开裂的临界拘束应力σ1cr。本发明通过将刚性拘束裂纹试验用于焊接横向裂纹的敏感性评价中，可准确模拟焊接接头承受的外部拘束条件，并能够真实地反映焊接接头在实际工况中的受力状态，大幅提高整体的评价精度，为精准评价管节点的焊接冷裂性，进而设计焊接技术(母材、焊材、焊接工艺及拘束水平)以抑制冷裂纹开裂具有重要的理论意义和工程价值。
一种导管典型节点焊接横向裂纹敏感性定量评价方法

[发明专利]一种海洋平台导管架的全自动装配焊接装置及方法-CN202210801923.1在审
发明人：郝康达;徐连勇;韩永典;任文静;赵雷;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B23K37/00 文献下载
摘要：本发明属于海洋导管加工技术领域，公开了一种海洋平台导管架的全自动装配焊接装置和方法，装置包括主管传送结构、支管传送结构和视觉定位焊接结构，主管传送结构水平设置，且能左右平移，其包括两个变位机，用于夹持主管；支管传送结构设置在主管传送结构的一侧，且能前后平移运动，其上设置有支管夹持结构，支管夹持结构用于夹持支管使其以夹持位置为中心旋转，且支管夹持结构能上下平移；视觉定位焊接结构设置在主管传送结构两侧，且能够左右平移运动，视觉定位焊接结构的焊接机械臂上设置有视觉定位单元。本发明能够解决海洋导管架大管径大壁厚管件的接头拼装误差，以及该些误差导致的难以实现全自动焊接的难题。
一种海洋平台导管全自动装配焊接装置方法

[发明专利]一种利用引入晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型的拟合方法-CN201811198779.7有效
发明人：韩永典;高宇;徐连勇;赵雷;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用引入晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型的拟合方法，通过稳态蠕变应变率和施加应力的双对数关系公式进行拟合求出应力指数n和材料常数α，在引入晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型中，将强化机制纳入原有的纳米压痕幂律模型中，得到含有表征晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型能更加全面的反映强化机制对蠕变性能的影响，因此可以将本构模型由无意义的拟合式变成具有物理意义的代数式。
一种利用引入强化参数纳米压痕模型拟合方法

[发明专利]一种圆筒式FPSO局部外弯曲构件的试验装置及方法-CN202210642755.6在审
发明人： 徐连勇;冯超;赵雷;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种圆筒式FPSO局部外弯曲构件的试验装置及方法，其中试验装置包括承载框架、第一加载油缸、第二加载油缸、力传感器、位移传感器和数据接收器。第一加载油缸固定于承载框架上，第一加载油缸包括两个，两个第一加载油缸的活塞杆同轴且正对，以同时对圆筒式FPSO局部外弯曲构件施加拉力或压力。第二加载油缸固定于承载框架上，第二加载油缸的活塞杆与第一加载油缸的活塞杆垂直，以对圆筒式FPSO局部外弯曲构件施加拉力或压力。本发明通过对圆筒式FPSO局部外弯曲构件施加复合载荷，能够测试其力学性能。
一种圆筒 fpso 局部弯曲构件试验装置方法

[发明专利]一种高熵合金激光选区熔化工艺参数优化方法-CN201911350812.8有效
发明人： 徐连勇;林丹阳;荆洪阳;韩永典;赵雷;吕小青 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种高熵合金激光选区熔化工艺参数优化方法，包含：步骤1，采用激光选区熔化方法打印高熵合金试样，所述激光选区熔化方法为随机选取或指定关于功率、曝光时间、线点距三个工艺参数的交叉实验；步骤2，检测步骤1得到的所述高熵合金试样的相对密度；步骤3，将步骤2得到的相对密度与步骤1中相应的功率、曝光时间、线点距三个工艺参数进行多项式拟合，该多项式应该是分别关于这三个参数的3次项、2次项、1次项以及交互项组成；步骤4，对拟合出的多项式进行相对密度的极值求解，所述相对密度的极值所对应的功率、曝光时间、线点距即为最优工艺参数。使用本发明可以得到比传统优化工艺更加准确的优化结果。
一种合金激光选区熔化工艺参数优化方法

[发明专利]一种T型试样或十字节点试样的装夹装置及方法-CN202210365719.X在审
发明人：赵雷;徐连勇;冯超;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种T型试样或十字节点试样的装夹装置及方法，包括夹持块、膨胀承载销和夹紧装置。夹持块包括垂直固定相连的第三板体和第四板体，第四板体上设有与第四板体垂直的第三通孔。夹持块至少包括两对，第一对夹持块的第四板体用于从两侧贴合并夹紧第一板体，第二对夹持块的第四板体用于从两侧贴合并夹紧第二板体。膨胀承载销包括第一膨胀承载销和第二膨胀承载销，第一膨胀承载销用于穿过第一通孔及第一对夹持块的第三通孔，第二膨胀承载销用于穿过第二通孔及第二对夹持块的第三通孔。与现有技术相比，本发明的T型试样或十字节点试样的装夹装置及方法用于实现大尺寸复杂结构件试样的牢固夹持，从而保证可靠、精确的力学性能数据的获取。
一种试样十字节点装置方法

[发明专利]一种高性能FeCoCrNi合金的制备方法-CN201911381870.7有效
发明人： 徐连勇;林丹阳;荆洪阳;韩永典;赵雷;吕小青 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： C22C33/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能FeCoCrNi合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用激光选区熔化方法打印高熵合金，制备得到打印态FeCoCrNi合金；所述激光选区熔化方法打印方法采用FeCoCrNi等摩尔配比的气雾化球形粉末作为原料；步骤2，将所述打印态FeCoCrNi合金在700～1300℃退火1.75～2.25h，冷却后得到高性能FeCoCrNi合金。退火工艺都会显著提高塑性、冲击韧性等决定零件服役稳定性的重要指标，提高打印件实际服役的可靠性。本方法有利于推动FeCoCrNi合金SLM增材制造的实际服役进程。
一种性能 fecocrni 合金制备方法

[发明专利]一种深水平台焊接节点测试系统-CN202110632141.5有效
发明人： 徐连勇;冯超;赵雷;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01N3/36 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种深水平台焊接节点测试系统，包括：主机单元、液压单元和控制单元；所述控制单元分别与主机单元、液压单元连接；其中，所述主机单元包括：放置于钢板上的承载框架、安装于承载框架上的拉/压加载油缸、连接于拉/压加载油缸前端的抗侧向力机构、固定于承载框架顶端的反力支架和安装于反力支架上的弯曲加载油缸。本发明通过相位调整可以实现总荷载2000吨条件下大型复杂结构的单轴拉/压、单轴弯曲、双轴拉/压以及单双轴拉/压加弯曲复合载荷下的拉伸、疲劳测试。
一种深水平台焊接节点测试系统

[发明专利]一种增强相的临界上浮时间的预测方法及系统-CN202110965558.3有效
发明人：韩永典;李元;徐连勇;赵雷;郝康达;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种增强相的临界上浮时间的预测方法及相应的系统。该方法根据增强相颗粒的初始粒径、增强相颗粒的密度、复合钎料的增强相的质量分数和复合钎料的密度，利用颗粒浓度处理模型得到增强相颗粒的初始浓度；根据增强相颗粒的初始浓度和复合钎料的粘度系数，利用半衰期处理模型得到增强相颗粒的半衰期；根据增强相颗粒的半衰期和增强相颗粒的初始粒径，利用团聚动力学模型得到增强相团聚颗粒的粒径；根据增强相团聚颗粒的粒径、复合钎料的粘度系数、复合钎料的密度和增强相颗粒的密度，利用上浮时间处理模型得到增强相的临界上浮时间。本发明以准确预测增强相颗粒的临界上浮时间，为抑制强化相的团聚与上浮提供理论支撑，为增强复合钎料的推广应用奠定基础。
一种增强临界上浮时间预测方法系统

[发明专利]一种基于数据驱动方法的焊接结构疲劳性能分析方法-CN202210087336.0在审
发明人： 徐连勇;冯超;赵雷;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据驱动方法的焊接结构疲劳性能分析方法，涉及焊接结构疲劳性能分析领域，本发明包括以下步骤：获取疲劳性能数据，建立多尺度疲劳性能数据库，所述数据库中的数据分为训练数据和测试数据；分别利用皮尔逊相关系数和最大信息系数对疲劳性能与影响因素之间的线性相关程度和非线性相关程度分析；基于优化梯度提升算法，对疲劳性能影响因素的权重定量分析；利用所述训练数据对深度卷积神经网络进行训练；将疲劳性能影响因素输入到训练好的卷积神经网络，得到预测参数曲线；根据预测参数曲线提取疲劳寿命。本发明能够实现复杂焊接结构件在不同材料、形状、尺寸、加工工艺以及服役条件下的准确、稳定疲劳寿命预测。
一种基于数据驱动方法焊接结构疲劳性能分析

[发明专利]模拟深水平台浮体结构的缩尺模型疲劳试样及其制作方法-CN202210184733.X在审
发明人： 徐连勇;冯超;赵雷;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了模拟深水平台浮体结构的缩尺模型疲劳试样及其制作方法，缩尺模型疲劳试样包括下底板、上底板和上立柱，下底板和上底板均为十字形钢板，下底板和上底板之间设置有井字形支撑板，下底板、上底板和井字形支撑板构成十字形的内部中空的底座，底座的四个侧端面上均设置有法兰，上立柱为由四个立板围成的矩形立柱，上立柱的顶部设置有顶板；本发明中的模拟深水平台浮体结构的缩尺模型疲劳试样，能够实现半潜式深水平台的下浮体结构级疲劳试样的单轴拉/压、单轴弯曲、双轴拉/压以及单双轴拉/压和弯曲同步加载的试验条件，更好地模拟浮体结构的实际情况，从而保证实际结构可靠、精确的疲劳性能数据的获取。
模拟深水平台结构缩尺模型疲劳试样及其制作方法

[发明专利]一种CuAlNi记忆合金4D打印工艺优化方法-CN202210024668.4在审
发明人：韩永典;张颜坤;徐连勇;赵雷;荆洪阳;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种CuAlNi记忆合金4D打印工艺优化方法。包括如下步骤：制备预合金化粉末并对其进行小参数范围的选区激光熔化块体成型，分析熔池尺寸和可打印性；通过有限元分析，得到大范围不同工艺参数组合下的熔池形貌尺寸理论结果；基于实际熔池尺寸对有限元模拟结果进行优化和计算，得到大参数范围的高温形状记忆合金的理论可打印性能分布图及最优工艺参数组合区间；针对大参数范围可打印性预测结果，进行优化工艺参数区间的打印性验证和相变温度和形状记忆效应测试。本发明通过该种工艺设计优化方法，实现了高相变温度和优异形状记忆性能的CuAlNi高温形状记忆合金4D打印制备的快速高效工艺优化。
一种 cualni 记忆合金打印工艺优化方法

[发明专利]基于电信号监测的可控自触发图像采集系统和方法-CN202210158977.0在审
发明人：吕小青;邹文洁;郝福旺;徐连勇;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H04N5/232 文献下载
摘要：本发明涉及自动控制和图像处理技术领域，为推动焊接电弧机理认识技术的进步，本发明，基于电信号监测的可控自触发图像采集系统和方法，包括焊接部分、信号采集部分和高速摄像部分，焊接部分包括焊机、铝焊丝和金属板材，信号采集部分包括数据采集卡、电流传感器和电压传感器，高速摄像部分包括高速摄像机和计算机，焊接部分中焊机输出的电信号通过所述电压传感器和电流传感器传到所述数据采集卡，连续监测周期计算的变异系数值均大于触发阈，计算机发送脉冲给高速摄像机提供触发信号，高速摄像机被触发的同时会传输脉冲给数据采集卡，最终保存以该触发信号为中心。本发明主要应用于焊接拍摄场合。
基于电信号监测可控触发图像采集系统方法