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[发明专利]一种大型结构疲劳试样装夹装置-CN202210548647.2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： 2022-05-20 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明涉及材料力学性能测试领域，公开一种大型结构疲劳试样装夹装置，包括：法兰组件，法兰组件包括两个相对设置的法兰，两个法兰分别用于与试验装置和试样相连；用于定位两个法兰的中心的定位销；用于连接两个法兰的连接机构，连接机构包括由内至外依次设置的第一螺栓组件和膨胀销组件，第一螺栓组件包括多个沿定位销的周向设置的第一螺栓，膨胀销组件包括多个对称设置于定位销的第一侧和第二侧的膨胀销，各第一螺栓和各膨胀销均用于连接两个法兰。该大型结构疲劳试样装夹装置能够将大型结构件牢固装夹于试验装置上。
一种大型结构疲劳试样装置

[发明专利]塑性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法-CN201711354399.3有效
发明人：徐连勇;邬栋权;荆洪阳;韩永典;赵雷;吕小青 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种塑性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了考虑拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出塑性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。
塑性瞬态条件下考虑载荷无关拘束参量孕育预测方法

[发明专利]一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法-CN202210867066.5在审
发明人：赵雷;徐连勇;任文静;韩永典;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明属于先进制造领域，具体涉及一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，方法为：S1、规划增材制造路径和激光冲击强化路径，并分别设置增材制造和激光冲击强化的工艺参数；S2、在惰性气体保护仓内进行增材制造；S3、在惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工；S4、将步骤S3中激光冲击强化加工后的成型件重新送回惰性气体保护仓内，并重复进行步骤S2‑S3，直至得到完整零件。本发明能降低增材制造零件的缺陷，提升增材制造零件的综合力学性能。
一种保护内外制造激光冲击强化复合方法

[发明专利]一种多场辅助的激光熔化沉积复合增材制造系统-CN202210867071.6在审
发明人：任文静;徐连勇;赵雷;韩永典;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： B22F12/82 文献下载
摘要：本发明属于先进制造技术领域，公开了一种多场辅助的激光熔化沉积复合增材制造系统。该系统包括真空室气氛保护模块、激光熔化沉积模块、超声冲击强化模块、工件传送模块、辅助热场感应加热模块、激光冲击强化模块和集成控制模块，真空室气氛保护模块、激光熔化沉积模块、超声冲击强化模块、工件传送模块、辅助热场感应加热模块和激光冲击强化模块分别与集成控制模块电性连接，由集成控制模块协同控制。本发明设备结构布局合理、功能完备，可满足不同辅助场组合的多种激光熔化沉积复合增材制造。
一种辅助激光熔化沉积复合制造系统

[发明专利]一种NiTi合金双程形状记忆效应的训练方法及其产品-CN202210893272.3在审
发明人： 韩永典;刘敏倩;徐连勇;赵雷;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： C22F1/00 文献下载
摘要：本发明属于形状记忆合金相关技术领域，并公开了一种NiTi合金双程形状记忆效应的训练方法，其包括：将NiTi合金材料加工成薄带形状，然后执行固溶处理；将执行固溶处理后的NiTi合金材料继续置于热处理炉中，在时效温度为300℃～500℃的条件下执行时效处理，保温2h～4h并随炉冷却；在常温环境下，将经过时效处理后的NiTi合金材料缠绕在圆棒上执行一次过量变形处理，保持60s以上然后释放恢复至自由状态。本发明还公开了相应的产品。通过本发明，能够以操作简捷、便于操控、成本低廉及实用性强的方式完成NiTi合金双程形状记忆效应的训练，同时可从宏观上形成更为明显的双程形状记忆效应，并有效提升了最终产品的整体性能。
一种 niti 合金双程形状记忆效应训练方法及其产品

[发明专利]一种用于火电机组结构件的蠕变疲劳寿命预测方法及系统-CN202210947854.5有效
发明人：赵雷;宋恺;徐连勇;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于火电机组结构件的蠕变疲劳寿命预测方法及系统，包括构建寿命预测模型；通过纯蠕变数据，获取应变控制蠕变疲劳试验中的应力松弛曲线，计算初始蠕变损伤；通过纯疲劳数据，获取循环硬化系数、弹性模量以及其他相关材料常数，计算初始疲劳损伤；获取蠕变‑疲劳平均应力上、下部分应变能密度差值，通过二分法迭代使应变能密度差值小于设定阈值，获得该情况下的终值蠕变损伤，终值疲劳损伤以及氧化损伤，并基于寿命预测模型，对高温结构件进行蠕变‑疲劳寿命预测；本发明解决了传统寿命预测方法需要通过蠕变‑疲劳试验数据拟合参数的局限性，且所提出模型的蠕变‑疲劳寿命预测精度与传统方法相比误差较小。
一种用于火电机组结构件疲劳寿命预测方法系统

[发明专利]弹性瞬态蠕变条件下耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测方法-CN201711350803.X有效
发明人：徐连勇;邬栋权;荆洪阳;韩永典;赵雷;吕小青 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种弹性瞬态蠕变条件下耦合残余应力和拘束效应高温结构的蠕变孕育期预测方法，本发明在Davies工作的基础上，提出了耦合残余应力和拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用参考应立法，引入了弹性追随因子Z计算考虑残余应力的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)通过预压缩产生残余应力，并施加主载荷进行蠕变实验。本发明能够在结构中简介有效的预测出弹性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。
弹性瞬态条件下耦合残余应力拘束效应孕育预测方法

[发明专利]弹性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法-CN201711350811.4有效
发明人：徐连勇;邬栋权;荆洪阳;韩永典;赵雷;吕小青 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种弹性瞬态蠕变条件下考虑与载荷无关的拘束参量的蠕变孕育期预测方法，在Davies工作的基础上，提出了考虑拘束效应的蠕变孕育期预测模型。利用韧性耗散损伤模型，引入了与载荷无关拘束参量Q*计算考虑拘束效应的蠕变孕育期。使用紧凑拉伸试样(CT)施加主载荷进行蠕变模拟实验，本发明的有益效果：能够在结构中简洁有效的预测出弹性瞬态蠕变条件下蠕变孕育期。
弹性瞬态条件下考虑载荷无关拘束参量孕育预测方法

[发明专利]一种基于微观组织退化的马氏体钢的高温强度预测方法-CN201810858308.8有效
发明人：徐连勇;肖博;赵雷;荆洪阳;韩永典 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-07-31 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微观组织退化的马氏体钢/铁素体钢的高温强度预测方法，即在高温服役条件下基于微观组织退化的高温强度预测模型。利用材料的不同强化机制对屈服强度的贡献，引入高温服役条件下材料的关键微观组织参量，计算具有高温服役损伤状态的高温屈服强度。本发明建立的基于微观组织退化的高温强度预测方法能够准确地预测长期高温服役高温结构的高温强度。将微观组织退化而导致的高温强度劣化纳入高温结构寿命的评估中，能够更进一步确保高温结构的服役安全，从而减少生命财产的损失。
一种基于微观组织退化马氏体高温强度预测方法

[发明专利]具有多级可调刮粉功能的金属粉末增材制造装置和方法-CN202210661917.0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： 2022-10-04 - 主分类号： B22F12/67 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有多级可调刮粉功能的金属粉末增材制造装置和方法，属于金属粉末增材制造领域，其包括工作舱、激光发生部、粉末盒以及用于承载粉末盒的基座，还包括用作金属粉末选区熔化成型的基板，设置在基板上方的多级可调刮粉器，支撑多级可调刮粉器来回往复移动的移动导轨，多级可调刮粉器包括至少两段相互独立的多级可调刮粉体，多段多级可调刮粉体首尾相连，每段多级可调刮粉体独立连接在长条状的连接板上，连接板上开设有矩形通孔，每段多级可调刮粉体均能沿着连接板上的矩形通孔上下微调。本发明还提供了以上装置的工作方法。本发明装置和方法能同时打印不同厚度的铺粉，其结构简单，使用方便，能节省时间、材料和能源。
具有多级可调功能金属粉末制造装置方法

[发明专利]激光电弧和激光熔覆一体成形的送粉系统及成形装置-CN202210762410.4在审
发明人：郝康达;刘何子祺;徐连勇;韩永典;赵雷;任文静;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B22F12/50 文献下载
摘要：本发明属于激光加工技术领域，公开了一种激光电弧和激光熔覆一体成形的送粉系统及成形装置，送粉系统的送粉支筒包括安装座和筒体，筒体的顶端同轴固定有安装座，安装座中心开设有通孔，其周向边缘上设有与激光加工头固定的第一连接结构；吹气法兰套设于筒体上，并与安装座固定连接；送粉支架包括支架主体和对称设置于支架主体外侧面的固定结构；开口环与支架主体套设于筒体上，且二者固定于一体；开口环的开口端设置有夹紧结构，每个固定结构上设置有连接调整板，连接调整板能相对于固定结构水平移动，且其下部设置有送粉喷嘴结构。本发明能克服制备颗粒增强复合材料时，使用激光电弧加工的性能低下，使用激光熔覆加工则粉末利用率低的问题。
激光电弧一体成形系统装置

[发明专利]一种用于金属材料短裂纹及长裂纹扩展的表征方法-CN202210807104.8有效
发明人：赵雷;苏沫林;韩永典;徐连勇;郝康达 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于金属材料短裂纹及长裂纹扩展的表征方法，包括以下步骤：获取金属材料的缺口试样，在循环载荷下的裂纹尖端张开位移；获取缺口试样在单次循环内，通过单调拉伸引起的裂纹尖端张开位移量，以及缺口试样在远场最大应力下的单调拉伸裂纹尖端张开位移；基于Shyam原始模型，通过获取金属材料的屈服强度，根据裂纹尖端张开位移量和单调拉伸裂纹尖端张开位移，构建用于表征短裂纹及长裂纹扩展的模型，其中，模型用于表示短裂纹及长裂纹扩展的扩展速率；本发明通过裂纹尖端钝化模型以及位错理论分别计算了单调拉伸以及循环载荷的裂纹尖端张开位移以统一描述金属材料短‑长裂纹扩展速率，具有广阔应用前景和经济效益。
一种用于金属材料裂纹扩展表征方法

[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