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[发明专利]一种陶瓷纤维均匀氧化后剩余拉伸强度测试装置及其方法-CN201910558725.5有效
发明人：宋迎东;陈西辉;陈壮壮;孙志刚;牛序铭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷纤维均匀氧化后剩余拉伸强度测试装置及其方法，氧化性气体充气系统和惰性气体充气系统均与高温真空炉连通，加热腔体外接水冷循环系统，加热腔体分为A腔和B腔，A腔内设置有发热元件，A腔的扣合面上设置有凸台框A，B腔的扣合面上设置有凸台框B，凸台框A和凸台框B上相对的两个侧边表面均设置有若干个半圆槽，氧化试样的两端分别卡入凸台框上位于同一条直线上的两个半圆槽中，凸台框A的外围设置有试样固定装置，加热腔体置于高温真空炉内，且A腔的外壁和B腔的外壁分别通过推拉杆与高温真空炉的相对的两个内壁相接，B腔的外壁通过连接推拉杆连接位于高温真空炉外壁的摇杆。本发明的测试装置结构简单，可靠性强。
一种陶瓷纤维均匀氧化剩余拉伸强度测试装置及其方法

[发明专利]疲劳寿命分布模型建模方法、系统、装置、计算机可读介质-CN202210767249.X有效
发明人： 牛序铭;请求不公布姓名;孙志刚;靳彧;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种疲劳寿命分布模型建模方法、系统、装置、计算机可读介质，属于疲劳寿命模型建模技术领域，包括：建立疲劳寿命与可靠度之间的映射关系，构建疲劳数据灰色模型；推导灰色预测模型参数拟合的代价函数；将正则化项添加到代价函数中，并得到正则化灰色预测模型以及三参数威布尔分布参数；对三参数威布尔分布参数进行参数拟合，该疲劳寿命分布模型建模方法、系统、装置、计算机可读介质，利用机器学习中的正则化方法处理分散性和噪声对疲劳寿命数据的影响，推导出传统的灰色预测法三参数威布尔分布参数拟合过程的代价函数，并将惩罚项加入代价函数的计算过程中，从而解决传统的灰色预测法不适用于大分散性数据拟合的问题。
疲劳寿命分布模型建模方法系统装置计算机可读介质

[发明专利]一种基于连续纤维增强复合材料细观损伤阈值的载荷谱滤波方法-CN202310098678.7有效
发明人：宋迎东;刘晋辰;刘炎;孙志刚;牛序铭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于连续纤维增强复合材料细观损伤阈值的载荷谱滤波方法，包括：计算纤维和基体的应力、应变、轴向平均应力、轴向平均应变、复合材料轴向轴向应变；计算基体的裂纹扩展增量、基体裂纹萌生时裂纹尖端应力强度因子、纤维和基体的相对滑移量占比、纤维累计失效百分数增量；判断加卸载下是否满足基体裂纹扩展速率为0、纤维/基体相对滑移量占比小于百分之十、裂纹尖端应力强度因子小于裂纹扩展门槛值，若满足，删除本次加载峰谷值；判断整个原始载荷谱是否加载完毕，若已加载完毕，则结束，输出删减后的载荷谱，若未加载完毕，回到步骤二继续加载。本发明可减少计算的工作量，提高计算效率。
一种基于连续纤维增强复合材料损伤阈值载荷滤波方法

[发明专利]一种航空发动机安全起落次数确定方法-CN202310641308.3在审
发明人：宋迎东;陈莫非;赵旭;姚舜禹;孙志刚;牛序铭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机安全起落次数确定方法，包括以下步骤：在航空发动机应力谱及温度谱中提取一个起落循环中一系列不同工作状态下的应力、温度和持续时间的组合；确定航空发动机的高温部件在实际工作过程中的蠕变变形，获得在所允许的最大变形量下对应危险点的最大蠕变应变；计算在不同应力温度组合下的蠕变断裂寿命，在一个起落循环中的每个状态下的蠕变损伤及一个起落循环中总蠕变损伤；把不同工作状态的应力、温度和持续时间的组合等效为最大状态的应力、温度和持续时间的组合；基于危险点的最大蠕变应变，并计算一个起落循环的等效蠕变应变，两者之比即为航空发动机安全起落次数。本发明计算速度快，易于编程实现，通用性强。
一种航空发动机安全起落次数确定方法

[发明专利]一种基于灰色关联度的加速任务试车损伤等效评价方法-CN202310641312.X在审
发明人：宋迎东;陈莫非;孙志刚;赵旭;姚舜禹;牛序铭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机损伤评估技术领域，针对航空发动机损伤量化困难，缺少评估手段的现状，提出了一种基于灰色关联度的加速任务试车损伤等效评价方法。根据航空发动机结构损伤随试车时间演化规律不同特点，通过改进现有的传统灰色关联度模型，为不同时段赋予权重进一步提高模型的可靠性，并以算例进行验证，由原算例中加入专家评审意见并经过多次修正后得到的结果作为基准，较传统灰色关联度的精确度有所提高。证明优化后的加权灰色关联度改进模型相较于传统灰色关联度模型，能够更好的描述损伤指标在关键变量影响下的关联性。
一种基于灰色关联加速任务试车损伤等效评价方法

[发明专利]一种服役载荷历程下航空发动机火焰筒热应力快速计算方法-CN202310796551.2在审
发明人：宋迎东;魏银;孙志刚;牛序铭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种服役载荷历程下航空发动机火焰筒热应力快速计算方法，根据发动机转速情况将火焰筒中温度变化情况划分若干个工作状态；根据总体温度变化趋势的不同，划分成为升温/降温工况，获得两种工况下火焰筒壁面的温度变化趋势；根据火焰筒的每个壁面的两个相邻的工作状态的温度‑轴向距离函数和温度变化趋势，计算温度‑时间函数；综合温度‑时间函数和准稳态时火焰筒沿轴向温度分布得到温度表达式，根据此温度表达式，计算火焰筒瞬态热应力。该方法能用于服役载荷历程下火焰筒瞬态热应力的快速计算，解决了现有CFD方法计算服役载荷历程下火焰筒热应力计算量巨大的问题。
一种服役载荷历程航空发动机火焰应力快速计算方法

[发明专利]一种镍基高温合金腐蚀蠕变行为预测方法-CN202310367123.8在审
发明人：孙志刚;李志成;牛序铭;彭秋洪;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G16C20/30 文献下载
摘要：本发明涉及镍基合金蠕变技术领域，具体涉及一种镍基高温合金腐蚀蠕变行为预测方法，该方法包括：提供镍基高温合金材料的目标试验件在不同温度与载荷下进行蠕变和腐蚀蠕变实验，获得不同温度与不同应力条件下的实验数据；绘制蠕变与腐蚀蠕变曲线，并统计最小蠕变率、断裂应变和寿命；识别蠕变损伤机制，求解损伤项中的参数，建立基于CDM的蠕变损伤本构模型；识别腐蚀蠕变损伤机制；提出腐蚀对于蠕变影响的基本假设，并量化建立腐蚀损伤项；将腐蚀损伤项带入蠕变损伤本构模型，建立腐蚀蠕变预测模型。基于本发明的方法能够补充对于海洋环境下航空发动机高温部件工作寿命的预测研究，能够准确预测镍基高温合金在海洋环境工作下的腐蚀蠕变行为。
一种高温合金腐蚀行为预测方法

[发明专利]一种多级变幅疲劳加载剩余寿命计算方法-CN202211683900.1有效
发明人：宋迎东;王凯文;孙志刚;牛序铭;赵旭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种多级变幅疲劳加载剩余寿命计算方法，根据应力寿命S‑N曲线，拟合得到应力寿命关系式，开展单轴多级变幅疲劳加载试验，结合疲劳驱动力等效和考虑载荷相互作用的疲劳损伤等效法则推导出多级变幅疲劳加载剩余寿命计算模型，当获取到材料的每一级应力对应的疲劳寿命和前n‑1级的循环加载次数，则可以预测第n级的剩余循环寿命，加载第n级载荷直至材料失效，获得预测剩余寿命与试验的误差。本发明基于应力寿命S‑N曲线，通过损伤等效推导出多级变幅疲劳加载剩余寿命计算模型，运用载荷交互系数将每级载荷交互考虑到对疲劳寿命影响中，使得能够很好地考虑载荷相互作用和载荷次序效应对疲劳寿命的影响，得到更为精确的剩余寿命计算方法。
一种多级疲劳加载剩余寿命计算方法

[发明专利]一种变载荷历程下的蠕变疲劳损伤计算方法-CN202211422793.7有效
发明人：孙志刚;王凯文;牛序铭;赵旭 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种变载历程下的蠕变疲劳损伤计算方法，步骤如下：步骤1，根据单轴蠕变疲劳试验获得材料不同应力和保载时间下的稳态应力‑应变曲线和循环寿命Nc‑f；步骤2，通过总应变能密度wt与循环寿命Nc‑f拟合得到材料的wt‑Nc‑f曲线；步骤3，通过材料多级变载荷蠕变疲劳试验，记录每一级的稳态应力‑应变曲线以此求得每一级应变能密度和寿命；步骤4、计算各级之间的载荷交互因子θ；步骤5、根据变载荷蠕变疲劳损伤计算模型若知道第n级载荷循环次数，可计算总损伤,若第n级载荷加载直至断裂，则可预测该级载荷循环寿命。本发明的方法能够很好地分析或评估多级蠕变疲劳载荷次序对损伤的影响，能够运用于实际发动机载荷谱下的零部件寿命计算。
一种载荷历程疲劳损伤计算方法

[发明专利]一种基于遗传算法的多轴疲劳试验谱编制方法-CN202310180236.7在审
发明人：孙志刚;张帅帅;牛序铭;李亚松;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及机械结构多参数疲劳试验谱编制技术领域，具体涉及一种基于遗传算法的多轴疲劳试验谱编制方法，包括：随机载荷处理，包括将载荷平均值归0和确定各路载荷的变化范围；随机多轴载荷循环计数统计；随机多轴载荷损伤计算，包括损伤值大小和临界面角度；基于遗传算法反推等幅多轴载荷的参数；给等幅多轴载荷附加平均值，得到等幅多轴疲劳试验谱。本发明基于遗传算法，只要给定足够的迭代次数，便可编制得到考虑工程复杂机械构件载荷特征一致、损伤一致的多参数疲劳试验谱，弥补了之前所有多参数编谱过程中未考虑载荷特征一致和损伤一致的问题，适用范围更广；本发明提出的多轴疲劳试验谱编制方法，通用性强，具有广泛的工程应用价值。
一种基于遗传算法疲劳试验编制方法

[发明专利]基于亚临界面法等幅多轴非比例载荷作用的疲劳寿命模型-CN202310506950.0在审
发明人：宋迎东;刘越;张帅帅;牛序铭;孙志刚 -专利权人：南京航空航天大学;南京航空航天大学无锡研究院
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于亚临界面法等幅多轴非比例载荷作用的疲劳寿命模型，计算剪切应变，将一个加载周期内最大剪切应变幅值所在平面定义为临界面；将某一时刻剪应变的绝对值最大的平面定义为亚临界面，t时刻亚临界面与临界面的夹角定义为偏转角，将非比例附加强化材料参数a引入定量描述非比例附加硬化程度的非比例附加硬化参数Γt，并求出一个周期内的等效参数Γt，并借此写出非比例附加强化参数d的形式，得到新的等效应变形式，最后得到本发明的疲劳寿命模型。本发明将非比例附加硬化材料参数引入非比例附硬化参数得到新的损伤参数，用以定量描述非比例附加硬化效应，在保证模型预测精确度的前提下，简化了材料参数的确定过程，便于工程应用。
基于临界幅多轴非比例载荷作用疲劳寿命模型

[发明专利]基于与操作相关任务段及其混频的航空发动机综合任务谱编制方法-CN202210860108.2有效
发明人：宋迎东;林鑫;施竑扬;孙志刚;牛序铭;靳彧 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了基于与操作相关任务段及其混频的航空发动机综合任务谱编制方法，包括：获取目标航空发动机的飞行任务剖面；根据所述目标航空发动机的飞行任务剖面，获取任务段混频；根据所述任务段混频，进行目标航空发动机的任务谱编制。本发明不需要选取整个飞行任务剖面进行任务谱编制，减少了计算量，提高了编制效率，且编谱的精度高；本发明对编谱后的任务谱进行验证，提高了编谱的准确性；本发明的编谱方法应用范围广，应用性强；本发明选取任务段为编谱单元，结合飞行任务剖面中的任务段混频，计算方法更简洁有效。
基于操作相关任务及其混频航空发动机综合编制方法

[发明专利]一种金属材料在谱载荷下疲劳寿命计算方法-CN202210765997.4有效
发明人：孙志刚;刘洪涛;牛序铭;常亚宁;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属材料在谱载荷下疲劳寿命计算方法，利用等损伤线理论，导仿真控制方程组，利用仿真软件进行温度场仿真，得到基于此理论下的材料等损伤线，提取循环‑应力‑损伤的离散点，进行曲面拟合，得到多项式形式的循环‑应力‑损伤关系式，利用无穷级数转换成指数函数形式，得到材料疲劳损伤累积模型，采用名义应力法，将材料的S‑N曲线转换为结构的S‑N曲线，将结构的S‑N曲线代替原曲线进行仿真，得到应用于结构件的疲劳寿命预测模型。本发明充分考虑了载荷的次序效应对疲劳寿命的影响且适用于多级载荷和随机谱，使得发动机谱载荷疲劳寿命计算更加准确，具有宏观唯相的特点，不涉及微观机理研究，形式简洁，使用方便。
一种金属材料载荷疲劳寿命计算方法

[发明专利]一种应力氧化环境下陶瓷基复合材料内部氧化形貌预测方法-CN202010041210.0有效
发明人：宋迎东;陈西辉;丁俊杰;牛序铭;孙志刚;靳彧 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应力氧化环境下单向SiC/SiC复合材料内部氧化形貌预测方法，基于传质学理论，考虑了裂纹处初始阶段C界面的氧化缺口形貌变化，在氧化缺口到达SiC纤维处后，使用体积等效法将弧形的氧化缺口等效为矩形缺口，并在建立的控制体方程中加入了SiC纤维氧化消耗的氧气，使得模型更加接近实际情况，能准确地预测出陶瓷基复合材料在应力氧化任意时间后内部裂纹壁的氧化、氧气开始氧化纤维的时间、进入到裂纹底部后对纤维、界面和基体的氧化形貌，为之后计算应力氧化环境下陶瓷基复合材料的剩余力学性能问题提供了理论支持。
一种应力氧化环境陶瓷复合材料内部形貌预测方法

[发明专利]一种水蒸气和氧气在无定型二氧化硅中扩散系数的研究方法-CN202010024866.1有效
发明人：孙志刚;陈壮壮;陈西辉;宋迎东;牛序铭;熊严 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水蒸气和氧气在无定型二氧化硅中扩散系数的研究方法，包括以下步骤：步骤一：运用Material Studio建立初始模型，设置原子分组和电荷数；步骤二：运用lammps编写脚本，模拟二氧化硅的熔融过程；步骤三：设置模拟参数，模拟水氧在无定型二氧化硅中的扩散过程；步骤四：数据处理与分析；本发明方法可准确有效的计算水蒸气和氧气在无定型二氧化硅中扩散系数，为氧化动力学模型的建立奠定基础；本发明方法从微纳观尺度分析原子扩散过程，可清楚直观观测原子位置变化，手段新颖；本发明方法适用于不同环境下的模拟，克服试验研究条件苛刻、耗费巨大等缺点，更加经济安全。
一种水蒸气氧气定型二氧化硅扩散系数研究方法

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