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[发明专利]一种基于损伤机制的拉扭热机械疲劳寿命预测方法-CN201810632171.4有效
发明人：尚德广;李道航;惠杰;薛龙;王灵婉;李罗金;崔进;陶志强 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于损伤机制的拉扭热机械疲劳寿命预测方法，涉及多轴热机械疲劳强度理论领域，该算法步骤为：(1)根据拉扭热机械疲劳加载下的损伤机制，总损伤由疲劳损伤、蠕变损伤和氧化损伤累积而得；(2)计算疲劳损伤；(3)计算蠕变损伤；(4)计算氧化损伤；(5)计算总损伤，获得拉扭热机械加载下的疲劳寿命。为了验证本发明的效果，将本方法所得的预测结果与拉扭热机械疲劳试验结果进行比较。试验验证结果表明，预测的疲劳寿命与试验结果相差在2倍因子以内。因此，提出的预测方法可以较好地预测拉扭热机械加载下的疲劳寿命。
一种基于损伤机制拉扭热机械疲劳寿命预测方法

[发明专利]一种综合考虑疲劳强度影响因素的零部件寿命预测方法-CN201811437464.3有效
发明人：尚德广;李道航;李罗金;刘鹏程;王灵婉;崔进 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种综合考虑疲劳强度影响因素的零部件寿命预测方法，涉及疲劳强度设计领域，该方法步骤为：(1)利用有限元方法，对零部件结构进行静力分析，确定其强度薄弱的关键危险点位置；(2)对零部件承受的循环载荷进行仿真，获取危险点处的应力响应历程；(3)计算出应力幅和平均应力作为损伤参量；(4)利用Goodman方程进行平均应力修正；(5)确定综合疲劳强度因子；(6)对零部件疲劳寿命进行预测；(7)利用Miner定理累积材料的疲劳损伤，当材料的疲劳损伤达到1时，零部件失效。本方法利用综合疲劳强度因子综合地考虑尺寸和表面状态对疲劳强度的影响，可以避免确定尺寸系数、表面状态系数的巨大试验量，降低设计成本。
一种综合考虑疲劳强度影响因素零部件寿命预测方法

[发明专利]一种考虑加载频率效应的粘弹性多轴循环应力应变关系确定方法-CN201911338631.3有效
发明人：尚德广;崔进;常东帅;王灵婉;李道航 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑加载频率效应的粘弹性多轴循环应力应变关系确定方法，这种方法将应变分为弹性应变和粘性应变，弹性应变采用胡克定律进行计算，粘性应变通过引入加载频率作为参数进行计算，将二者运用到复合材料循环本构关系计算方法中。利用T700/MTM28树脂基复合材料圆管结构件在多轴加载下的试验数据进行了验证，发现本方法能够较好地描述树脂基复合材料在多轴加载下的循环应力应变关系。因此，本方法能够提高航空航天、军工设备和其他复合材料产品部件疲劳强度设计的可靠性，具有重大工程意义。
一种考虑加载频率效应粘弹性循环应力应变关系确定方法

[发明专利]一种应变控制的拉-扭热机械疲劳试验方法-CN201810983577.7有效
发明人：尚德广;李道航;薛龙;李罗金;王灵婉;崔进 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应变控制的拉‑扭热机械疲劳试验方法，涉及材料热机械疲劳性能测试技术领域，该方法步骤为：(1)零机械加载下确定热应变补偿函数；(2)设定拉‑扭热机械疲劳试验加载参数；(3)零机械加载下施加两个温度循环；(4)施加设定的温度和机械加载；(5)记录试验数据；(6)根据失效判据或预定循环数来结束试验。因为剪切应变不随温度的变化而改变，本方法不考虑对试样进行扭向热应变补偿。本方法可用于材料热机械疲劳性能的测定，降低设计成本，提高设计水平。
一种应变控制机械疲劳试验方法

[发明专利]一种考虑动态应变时效的热机多轴应力应变关系确定方法-CN201711488492.3有效
发明人：尚德广;李道航;薛龙;刘小冬;崔进;王灵婉;李罗金 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-12-30 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑动态应变时效的热机多轴应力应变关系确定方法，包括(1)确定基本参数；(2)通过累计应力率张量，更新应力张量；(3)利用屈服准则判断步骤(2)算得的应力张量是否进入非弹性阶段，如果还在弹性阶段，按照步骤(5)进行下一步计算，如果进入非弹性阶段，按照步骤(4)进行下一步计算；(4)利用屈服准则的值，计算累积非弹性应变率，非弹性应变率张量，弹性应变率张量，背应力率偏量和各向同性硬化参数率，并通过累计背应力率偏量，更新背应力偏量，通过累计各向同性硬化参数率，更新各向同性硬化参数；(5)判断加载是否完成，如果已完成，则获得考虑动态应变时效影响的热机多轴应力应变关系。
一种考虑动态应变时效热机应力关系确定方法

[发明专利]一种高温结构危险点应力-应变计算方法-CN201911338602.7在审
发明人：尚德广;王灵婉;陈烽;崔进;李道航 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-05-01 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温结构危险点应力‑应变计算方法，为解决Neuber准则中缺口应力应变高估的问题，采用有效应力集中系数计算伪应力，改进了有效应力集中系数的计算方法。此外，所提出的缺口修正方法与Chaboche统一粘塑性本构模型相结合，估算热机载荷下危险点处的应力‑应变状态。为了评估该方法的可靠性，估算的结果与非线性有限元分析结果进行了比较，结果表明，该方法能准确地估算多轴热‑机械循环载荷下的缺口应力和应变。这对于保证实际工程中的结构件的寿命预测准确性、各类重大设备的安全服役及准确延寿具有重大意义。
一种高温结构危险应力应变计算方法

[发明专利]一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法-CN201910174116.X在审
发明人：尚德广;李志高;王灵婉;李磊;李冰垚;王金杰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法，分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态；读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数，计算上一步屈服函数f1；计算名义应力及应变，确定加载；利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载；计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定；所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算，直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果，发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。
加载局部应力下缺口多轴屈服函数应力应变模型变量预测结果判定读取参数保存弹性加载模拟结果算法程序应变状态迟滞峰谷回线求解返回响应分析发现

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