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[发明专利]一种基于权函数的表面裂纹应力强度因子数据库建立方法-CN202010498120.4有效
发明人：李果;丁水汀;周惠敏;刘晓静 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于权函数的表面裂纹应力强度因子数据库建立方法，用于提高缺陷裂纹扩展计算效率，从而为表面概率损伤容限评估中的线弹性断裂力学分析提供了基础。具体采用有限元参数化建模，基于J积分应力强度因子理论，计算给定应力梯度下的参考应力强度因子，计算精度不受裂纹尖端网格数量影响，计算结果准确；基于权函数理论，建立不同几何构型的结构体，在任意应力梯度下的应力强度因子高效计算方法，弥补了应力强度因子手册的局限性；与传统的应力强度因子数据库相比，本发明建立的基于权函数法的表面裂纹应力强度因子数据库的结构体构型增多，适用结构体的应力强度因子计算误差在5％以内。
一种基于函数表面裂纹应力强度因子数据库建立方法

[发明专利]一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法-CN202210527373.9有效
发明人：王荣桥;胡殿印;毛建兴;田腾跃 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法，步骤为：依据真实结构载荷及环境特点，确定典型失效模式，开展真实结构静强度分析，确定最大第一主应力部位为危险部位；开展材料级断裂韧度试验和裂纹扩展试验；开展真实结构裂纹扩展有限元模拟确定裂纹扩展路径，提取裂纹扩展路径上的应力强度因子变化规律，并确定产生主要影响的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；通过调整沿裂纹扩展方向的模拟件宽度，结合模拟件裂纹扩展模拟，使不同裂纹长度下的应力强度因子、临界裂纹长度与真实结构一致；设计模拟件加持段为螺纹、销钉孔或楔形，在考核载荷、环境下进行强度校核。
一种基于裂纹扩展路径应力强度因子一致疲劳模拟设计方法

[发明专利]一种蠕变裂纹起裂及扩展的预测方法、系统、设备及介质-CN202310887979.8在审
发明人：张黎明;张登;王在泉;孟凡震 -专利权人：青岛理工大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：该方法包括：获取岩土材料的蠕变数据和裂纹体受力情况；建立Burgers蠕变模型，并根据Burgers蠕变模型和蠕变数据确定蠕变参数；根据受力条件，建立考虑渗流场和应力场影响的裂纹面上应力场模型；根据蠕变参数和裂纹面上应力场确定裂纹尖端蠕变断裂强度因子；基于最大周向应力准则和压剪断裂强度准则，根据裂纹尖端蠕变断裂强度因子预测蠕变裂纹起裂信息；根据裂纹体受力情况建立翼型裂纹扩展模型，并根据翼型裂纹扩展模型和裂纹尖端蠕变断裂强度因子预测蠕变裂纹扩展信息。
一种裂纹扩展预测方法系统设备介质

[发明专利]一种孔边角裂纹应力强度因子确定的参数组合方法-CN202011610909.0在审
发明人：朱亮;张彦军;雷晓欣;周颜 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明属于航空结构设计领域，公开了一种孔边角裂纹应力强度因子确定的参数组合方法。通过开孔疲劳试验，确定了不同尺寸角裂纹相对穿透裂纹的修正因子，结合穿透裂纹应力强度因子计算公式，得到可用于快速确定孔边角裂纹应力强度因子的方法，解决孔边角裂纹应力强度因子无理论解且分析困难，缺乏高效可靠的孔边角裂纹应力强度因子确定方法的问题
一种边角裂纹应力强度因子确定参数组合方法

[发明专利]金属材料的疲劳裂纹扩展寿命预测方法、装置及相关设备-CN202310118778.1在审
发明人：刘尧;张仕朝;张丽;许巍 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种金属材料的疲劳裂纹扩展寿命预测方法、装置及相关设备，确定待测金属材料的最佳残余应力分布函数及其系数值；依据最佳残余应力分布函数及其系数值计算待测金属材料的残余应力强度因子；获取待测金属材料所对应母材的第一裂纹扩展速率和应力强度因子范围，并根据第一裂纹扩展速率和应力强度因子范围计算Walker模型常数值、根据残余应力强度因子和应力强度因子范围计算有效应力强度因子范围和有效应力比；利用Walker模型常数值、有效应力强度因子范围和有效应力比本发明可以实现金属材料在残余应力场中的疲劳裂纹扩展寿命的预测，具有精确性和实用性。
金属材料疲劳裂纹扩展寿命预测方法装置相关设备

[发明专利]金属薄板预裂纹试样应力腐蚀试验方法及其装置-CN201110029878.4无效
发明人：薛彩军;林鸿志;张俊苗;聂宏;薛秀丽;蒋文涛;刘冰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2011-01-27 - 公布日： 2011-06-22 - 主分类号： G01N17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属薄板预裂纹试样应力腐蚀试验方法及其装置，方法将试样的一端固定于承力墙，另一端经上下夹板夹持后固定；试样的试验段由腐蚀环境试验盒夹持；根据同类金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子预估初始施加的应力场强度因子，预估值大于金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子；对金属薄板试样加载应力，测量薄板试样的裂纹长度，得到裂纹应力场强度因子，当裂纹应力场强度因子等于预估值时，停止加载应力；向腐蚀环境试验盒中充入腐蚀介质；间隔一定时间，测量预裂纹试样尖端裂纹长度；裂纹应力场强度因子达到稳定后，测量裂纹长度和加载应力，得到应力腐蚀裂纹扩展的门槛应力场强度因子。
金属薄板裂纹试样应力腐蚀试验方法及其装置

[发明专利]一种直切槽半圆盘岩样动态断裂韧度光学测试方法-CN202211096278.4在审
发明人：李祥龙;黄武虎;李光全;左庭;李在利;武永博;段应明;王建国;侯德峰;张智宇;黄永辉;李洪超;刘代源;巴怀强 -专利权人：昆明理工大学;玉溪矿业有限公司
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01N3/307 文献下载
摘要：本发明测定不同应力作用下应力发光薄膜的发光强度，绘制发光强度‑应力曲线，拟合后得到发光强度‑应力函数表达式；将应力发光薄膜粘覆在直切槽半圆盘岩样表面；校检动态应力平衡，调整至入射杆端面应力和反射杆端面应力重合；将岩样夹在入射杆和透射杆之间，试件预制裂纹与支撑件平行且位于两个支撑件中心；调节气缸压力，发射撞击杆，岩样在受到冲击作用后发生破碎，测量应力发光薄膜的发光强度；根据发光强度‑应力函数表达式和测量的发光强度，计算出岩样受到的最大加载力，求解出最大加载力对应的应力强度因子即为岩样的动态断裂韧度。
一种直切槽半圆盘岩样动态断裂韧度光学测试方法

[发明专利]一种离心叶轮中心孔裂纹扩展特征模拟件设计方法-CN201810797101.4有效
发明人：胡殿印;单晓明;石建成;王西源;赵淼东;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学;中国航发湖南动力机械研究所
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种离心叶轮中心孔裂纹扩展特征模拟件设计方法，步骤为：(1)获取离心叶轮的几何模型，测量中心孔结构的孔径、厚度；(2)获取离心叶轮的工况条件以及工况条件下的材料性能参数，包括载荷、温度、弹性模量、屈服强度等；(3)建立离心叶轮有限元静力分析模型，计算获得离心叶轮中心孔部位的上周向应力最大点，获取该点的周向应力值、周向应力梯度；(4)以带对称圆弧缺口的平板模拟件为基本形状，设计中心孔结构模拟件，使模拟件应力集中点上沿拉伸加载方向的最大应力等于实际中心孔结构中的最大周向应力，并保证应力梯度相同；(5)计算模拟件的应力强度因子，确定模拟件的厚度。
一种离心叶轮中心裂纹扩展特征模拟设计方法

[发明专利]强度极限线的获取和推进剂的失效判断的方法及相关设备-CN202311060316.5在审
发明人：强洪夫;耿挺京;王哲君;王学仁;裴书帝;张迦陵 -专利权人：中国人民解放军火箭军工程大学
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请提出一种强度极限线的获取和推进剂的失效判断的方法及相关设备，包括：取泊松比为0.5，根据构建的三参数统一强度理论计算公式、主剪应力和正应力与主应力之间的关系、单轴拉伸、单轴压缩和双轴压缩加载下的主应力关系、单轴拉伸加载下的中心位置应力状态、最大拉伸强度实验值和最大压缩强度实验值、准双轴拉伸的最大拉伸强度实验值，求解第二影响因子的最终取值得到目标数学式，得到在某个温度条件下的复合固体推进剂的三参数统一强度理论极限线本申请基于充分考虑真双轴试验、准双轴试验和单轴试验，获取任意温度下复合固体推进剂的三参数统一强度理论极限线，以此构建的强度失效准则精准度更高，更符合固体推进剂实际强度特性。
强度极限获取推进失效判断方法相关设备

[发明专利]考虑非比例加载附加损伤的多轴短裂纹扩展全寿命预测方法-CN202110999652.0在审
发明人：尚德广;周雪鹏;李道航;赵祎茹;张佳林 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-08-29 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开了考虑非比例路径附加损伤的多轴短裂纹扩展全寿命预测方法，选取权临界面为临界面，利用该临界面上的损伤参量来来表征短裂纹扩展驱动力；选取临界面上对应的加载路径中距离最远的两点并求出这两点间的距离为最大等效应力范程，将最大等效应力范程进行修正，得出等效应力，用Newman闭合公式来考虑裂纹闭合，结合之前求出的等效应力，算出有效应力强度因子；通过拟合单轴加载下的短裂纹扩展速率与应力强度因子数据，得出单轴短裂纹扩展曲线，并以此为基线进行下一步计算；基于Paris公式计算不同应力比、不同加载路径等恒幅加载状态下的短裂纹扩展全寿命。
考虑比例加载附加损伤多轴短裂纹扩展寿命预测方法

[发明专利]应力强度因子片及测量方法-CN90110357.8无效
发明人：刘兵 -专利权人：航空航天工业部623研究所
申请日： 1990-12-26 - 公布日： 1992-05-13 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明涉及测量技术领域，是一种用于断裂力学的平面应力应变状态应力强度因子片的设计方法及其利用该因子片测量应力强度因子的测试方法。本发明是根据线弹性理论功的互等定理，得到I型、II型应力强度因子与裂尖为中心图上边界力的积分关系。并运用应力应变关系、变形几何关系、电阻改变与应变关系，得到因子片的设计公式。根据所测材料的μ值按照设计公式，可做出多层的形状适合的电阻应力强度因子片。在测量中，只需将该因子片粘贴在裂尖处，并接入应变仪的测量桥路，便可直接测量应力强度因子。
应力强度因子测量方法

[发明专利]一种压气机导叶的振动应力反推方法-CN202311118624.9在审
发明人：孙海鹤;程荣辉;周大庆;高伟思;杨远龙;庞燕龙;吴晨;田伟;张少平 -专利权人：中国航发四川燃气涡轮研究院
申请日： 2023-09-01 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于压气机设计技术领域，提供了一种压气机导叶的振动应力反推方法，包括：获取未知导叶的初期裂纹平面方向角；对未知导叶进行模态分析，依据裂纹源区和初期裂纹平面方向角，确定未知导叶的共振振型；基于有限元模态分析和共振分析，获取未知导叶发生共振振型时最大振动应力部位及其工作温度和稳态应力；对已知导叶进行已知振动应力的振动疲劳试验，获取已知导叶最大振动应力部位在共振振型、在工作温度条件的疲劳断口；建立未知导叶与已知导叶疲劳断口的疲劳裂纹间距与振动应力的关系式；对未知导叶的振动应力定量反推。上述振动应力反推方法能够消除应力强度因子计算中形状因子、裂纹尺寸影响，以准确的反推出未知导叶的振动应力。
一种压气机导叶振动应力方法

[发明专利]一种实现亚临界裂纹动态扩展与寿命预测的方法-CN202210796538.2有效
发明人：李思远;王东坡;邓彩艳;龚宝明;王策 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开一种实现亚临界裂纹动态扩展与寿命预测的方法，包括确定亚临界裂纹萌生位置、确定初始亚临界裂纹长度、采用交互积分法分离出亚临界裂纹尖端的应力强度因子张量、根据等效应力强度因子修正过后的亚临界裂纹扩展Paris准则，判断裂纹是否处于亚临界裂纹扩展阶段、确定迭代步长、根据最大周向应力准则，确定亚临界裂纹扩展角度、采用等效应力强度因子修正过后的亚临界裂纹扩展Paris准则，预测裂纹动态裂纹扩展寿命、通过前馈神经网络进行训练
一种实现临界裂纹动态扩展寿命预测方法

[发明专利]一种裂纹尖端应力强度因子的测量方法-CN202110015641.4有效
发明人：刘培林;陈景杰;刘刚;周雷;黄一;张传杰;王巍巍;卢华;徐皓 -专利权人：海洋石油工程股份有限公司;大连理工大学
申请日： 2021-01-06 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种裂纹尖端应力强度因子的测量方法，包括以下步骤：确定裂纹张口位移的形状，推导出任意位置张口位移值；推导裂纹尖端应力强度因子与裂纹张口位移之间对应的理论模型；针对实际工程情况，研究模型尺寸的影响；针对实际工程情况，研究外加载荷的形式；建立含中心穿透裂纹有限平板模型应力强度因子的测量方法。本发明的裂纹尖端应力强度因子的测量方法，操作难度低，且不再局限于试件的尺寸及所承受载荷形式的特定要求，使处于实验室阶段的应力强度因子测量方法进一步接近实际工程，为实时掌握含裂纹损伤实际工程结构的裂纹尖端应力强度因子状态奠定基础，使应力强度因子测量在工程结构中的应用成为可能。
一种裂纹尖端应力强度因子测量方法

[发明专利]一种舰船发动机叶片的裂纹扩展寿命预测方法及系统-CN202310376423.2在审
发明人：周海波;熊尧;李明宇;倪先胜;张文俊;程力旻;何景异 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种舰船发动机叶片的裂纹扩展寿命预测方法及系统，方法包括：以影响发动机叶片的裂纹扩展寿命的参数作为输入的随机变量，对发动机叶片进行有限元分析，获得发动机叶片的应力分布；基于应力分布在发动机叶片的应力最大处预置微小裂纹，以裂纹扩展不同阶段的应力强度因子作为输出响应，并对随机变量进行抽样，获得第一样本数据；基于第一样本数据以及对应的实际输出响应，训练应力强度因子预测模型；对随机变量进行抽样，获得第二样本数据，将第二样本数据输入至应力强度因子预测模型
一种舰船发动机叶片裂纹扩展寿命预测方法系统