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[发明专利]基于电信号感应疲劳系统检测及表征裂纹演化的方法-CN202110153437.9有效
发明人：苏沫林;徐连勇;韩永典;赵雷;荆洪阳 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了基于电信号感应疲劳系统检测及表征裂纹演化的方法，应用于表征裂纹扩展及其应变演化的方法技术领域，包括以下步骤：S1、疲劳试验所需试样制备步骤；S2、疲劳试验开始准备步骤；S3、疲劳试验中试样疲劳数据采集步骤；S4、分析步骤S3获取的数据，获得试样表征裂纹演化趋势。本发明通过数码显微镜可动态监测裂纹萌生时刻；无需停止疲劳实验条件下，基于电信号感应原理利用高速摄像机精准、无延迟瞬时记录裂纹扩展的全过程，实现了高频疲劳裂纹扩展精准表征，最大程度还原疲劳裂纹扩展及其应变演化动态过程
基于电信号感应疲劳系统检测表征裂纹演化方法

[发明专利]一种连铸坯角部裂纹扩展临界应变的测定方法-CN202011639148.1有效
发明人：祭程;朱苗勇;胡鑫;陈天赐 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：一种连铸坯角部裂纹扩展临界应变的测定方法，属于连铸技术领域。该方法为：先在连铸坯上取样，设置合理的缺口深度、角度以预制裂纹。之后对连铸过程中铸坯的角部温度场进行模拟，判断裂纹敏感区，确定加热制度、变形速度。最后结合裂纹敏感区的实际应变速率进行原位拉伸试验，动态观察和分析材料微观变形形貌及断裂机制，并实时记录拉伸时的金相组织变化情况。结合出现裂纹扩展现象时的拉伸长度与试验中所得到的应力‑应变曲线来确定角部裂纹扩展的临界应变。该方法提供了连铸坯角部裂纹扩展临界应变的测定方法，更具普适性，其不受成分的限制，试验过程简洁，试验结果准确。
一种连铸坯角部裂纹扩展临界应变测定方法

[发明专利]一种金属材料的高周疲劳全寿命预测方法-CN202111168022.5在审
发明人：张丽;刘尧;李旭东;焦泽辉;武亮亮 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明是一种金属材料的高周疲劳全寿命预测方法，该方法的步骤为：首先采用基于非线性位错偶极子机理的微观结构模型对金属材料疲劳萌生寿命进行预测；再依据公式计算裂纹初始尺寸；然后对待测金属材料开展不同应力比下的小裂纹和长裂纹疲劳裂纹扩展试验，并采用裂纹闭合模型对获得的裂纹扩展数据进行有效应力强度因子的计算，进而获得小裂纹和长裂纹扩展速率与有效应力强度因子范围的关系式，由于长裂纹和小裂纹的裂纹扩展速率通常在近门槛值附近存在较大差异，两组数据放在一起呈现双线性的特征，长短裂纹典型扩展曲线相交于一点，定义为“膝交点”，该点对应的有效应力强度因子范围为ΔK*，根据公式计算不同应力下的a*；再根据材料的断裂韧度KIC以及最大应力σmax，通过公式计算该应力条件下的临界裂纹尺寸af裂纹行为对疲劳寿命的影响，提供了更精确的金属材料高周疲劳全寿命预测方法。
一种金属材料疲劳寿命预测方法

[发明专利]一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法-CN201810536726.5在审
发明人：孙熙震;王文博;沈宝堂;张步初;孟凡宝;王昌祥;孙传平;胡大冲 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-05-30 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： G01N19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法，涉及岩石断裂力学监测技术领域。其通过力学试验机对非透明材料制备的含有预制裂纹试件进行加载，一方面在预制有裂纹的非透明试件上布设声发射传感器，对预制有裂纹的非透明试件加载过程进行声发射监测，提取声发射事件的时空分布特征，以此获得不同时刻或阶段试件内部破坏和断裂情况；另一方面对加载结束后的试件进行CT扫描，依据CT扫描数据，通过CT三维重构得到破坏后试件内部裂纹的空间形态；两者对比分析，反演裂纹扩展过程。本发明可以直观揭示试件内部裂纹动态扩展过程，为研究岩石裂纹破裂机理及扩展规律，预防和解决岩体工程灾害提供有益参考。
试件非透明裂纹扩展过程反演加载内部裂纹预制三维岩石声发射传感器非透明材料力学试验机声发射监测声发射事件动态扩展断裂力学对比分析空间形态三维重构时空分布岩体工程预制裂纹布设制备断裂破裂直观参考灾害监测预防研究

[发明专利]一种模拟脆性岩石复合型裂纹扩展的相场方法-CN202111399817.7有效
发明人：饶秋华;易威;赵晨臣 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟脆性岩石复合型裂纹扩展的相场方法，包括获取若干能量参数，建立相场控制方程；采用应变能球‑偏分解和F判据，建立模拟复合型裂纹扩展的分解相场控制方程；输入当前岩石数据，用交错求解法计算当前相场控制方程；采用计算后的当前相场控制方程，对脆性岩石复合型裂纹扩展进行模拟。本发明采用应变能球‑偏分解和F判据，能够综合准确模拟复合型裂纹，不仅可以模拟拉伸翼裂纹和剪切二次裂纹，还可以模拟剪切反翼裂纹。同时本发明考虑了压缩应变对Ⅱ型裂纹扩展的影响和弹性应变能的压缩部分，驱动II型断裂的弹性应变能也更多，从而更容易实现真正的II型断裂，使建模更加准确。
一种模拟脆性岩石复合型裂纹扩展方法

[发明专利]测量腐蚀液中疲劳裂纹扩展速率的试样及试验方法-CN200410060569.3无效
发明人：张亚军;梁健;白杰 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2004-10-14 - 公布日： 2005-03-02 - 主分类号： G01N17/02 文献下载
摘要：一种测量腐蚀液中疲劳裂纹扩展速率的试样及试验方法，在其试样远离裂纹扩展面的上侧采用整体设计的方法设置有电子引伸计的装卡刀口；根据试验机控制系统采集到的大量的试验数据，求解出所设计试样的柔度系数，建立归一化裂纹长度和柔度系数之间的函数关系，实现在腐蚀液中进行疲劳裂纹扩展速率(da/dN)试验时裂纹长度的检测自动化，据此所建立的试验方法，为该类试验的顺利进行提供了保证。与目前国内大多单位在腐蚀液中测量疲劳裂纹扩展速率(da/dN)用目测法检测裂纹长度相比，明显提高了测量裂纹长度的精度，同时也大大降低了劳动强度。
测量腐蚀疲劳裂纹扩展速率试样试验方法

[发明专利]基于单元分裂技术的裂纹扩展仿真方法-CN202211520053.7在审
发明人：崔辉如;程子建;丁健;王大庆 -专利权人：中国人民解放军陆军工程大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于断裂力学技术领域，具体公开了一种基于单元分裂技术的裂纹扩展仿真方法，包括在裂纹尖端节点构建辅助库，筛选裂纹的分割单元及分割点；计算裂纹尖端节点指向所有临单元的中心点的方向，筛选待优化单元进行裂纹尖端节点优化；将分割点标记为新裂纹尖端节点，通过在新裂纹尖端节点、旧裂纹尖端节点及优化后裂纹尖端节点插入内聚单元，通过有限元方法，实现裂纹扩展。
基于单元分裂技术裂纹扩展仿真方法

[发明专利]一种定量在线测量航空发动机轮盘疲劳裂纹扩展长度的方法-CN202211124180.5在审
发明人：王浩;沙爱学;肖纳敏;董成利 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-09-13 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本发明涉及试验测试技术领域，具体为一种定量在线测量航空发动机轮盘疲劳裂纹扩展长度的方法，测量装置包括高速旋转驱动系统、裂纹长度标定片、转速测量传感器、滑环、数据采集器、分析与显示系统等。分析与显示系统将实时采集到的裂纹长度标定片电阻数值换算成裂纹长度，并实时输出疲劳裂纹长度随疲劳循环数和试验时间的变化曲线。本发明通过设计裂纹长度标定片、建立裂纹长度标定片输出电阻数值随断裂电阻丝数量和裂纹长度之间的定量关系，实现定量在线测量航空发动机轮盘在低循环疲劳过程中的裂纹长度和裂纹扩展速率，为航空发动机轮盘低循环疲劳试验和裂纹扩展试验提供切实可行的裂纹长度测量方法
一种定量在线测量航空发动机轮盘疲劳裂纹扩展长度方法

[发明专利]一种金属疲劳裂纹扩展门槛值试验装置及试验方法-CN202211407698.X在审
发明人：崔博;张帆;张永杰;张露;张诺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属疲劳裂纹扩展门槛值试验装置，包括低频疲劳试验机、两组脉冲激光热成像测量系统、计算机处理控制系统和设备通信系统，低频疲劳试验机包括主机和控制柜，主机上安装有夹具和裂纹扩展试样；两组脉冲激光热成像测量系统设置在裂纹扩展试样的两侧，本发明还公开了一种基于上述的一种金属疲劳裂纹扩展门槛值试验装置的试验方法。本发明能够实现在较少人工干预条件下的金属疲劳裂纹扩展门槛值试验的加载操作及数据记录与计算的目标；另外，通过脉冲激光热成像技术，实时读取裂纹扩展长度，并经过计算机处理及时改变载荷大小与幅值，以节省测量读数
一种金属疲劳裂纹扩展门槛试验装置试验方法

[发明专利]基于应变测试判别裂纹扩展演化过程的方法-CN201610608065.3有效
发明人：李海波;张国凯;夏祥;刘博;刘亚群 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： G01N3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于应变测试判别裂纹扩展演化过程的方法，具体步骤包括：制作标准圆柱形岩样，合理地布置轴向应变片和环向应变片，进行岩石加载并采集应力及应变数据，对各应变数据的汇总处理分析，计算得到裂纹扩展体积应变，得到各应力门槛值，采用动点回归分析处理得到轴向刚度和侧向刚度，同时依据裂纹扩展的宏观表现，并结合体应变随轴向应变变化率的变化规律，最终得到微裂纹扩展演化不同阶段对应的应力门槛值。本发明提出的应变测试法确定应力门槛值的方法受参数选取影响较小，提高了实验结果的可对比性和可重复性，同时将宏观力学特性与细观微裂纹的扩展结合，建立宏观力学参数随裂纹扩展演化的变化规律，具有较强的经济效益和社会效益
基于应变测试判别裂纹扩展演化过程方法

[发明专利]一种飞机油箱内结构裂纹扩展监测方法及装置-CN201910536629.0有效
发明人：宋昊;申雅峰;王文娟;薛景锋;吴天;陈斯;张梦杰;张爽爽;赵启迪 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开的一种飞机油箱内结构裂纹扩展监测方法及装置，属测试测量技术领域。本发明采用光纤光栅传感器FBG进行裂纹监测，当裂纹扩展至光纤光栅处时，光纤光栅传感器FBG被试件拉断，通过光纤光栅传感器FBG布局结合检测到的光纤光栅传感器FBG数量和应变数值的变化判断裂纹是否扩展到光纤光栅传感器FBG安装位置；在扩展到光纤光栅传感器FBG布设位置之前，通过传感器所测应变变化估算裂纹扩展的位置。本发明尤其适用于现役老龄化扩展方向已知的飞机裂纹监测。
一种飞机油箱结构裂纹扩展监测方法装置

[发明专利]使用基于声学特征的技术来确定结构内的裂纹扩展长度的系统和方法-CN201710455102.6有效
发明人：黄云 -专利权人：利弗莫尔软件技术公司
申请日： 2017-06-16 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：公开了使用基于声学特征的技术来确定裂纹扩展长度的方法和系统。经由作用于结构上的第二位置的具有预定义幅度的谐波负荷引起的结构振动而产生的声波，在第一位置处测量和记录声学特征。结构内部包含未知长度的裂纹扩展。通过将测量和记录的声学特征与存储在数据库中的数值计算的声学特征进行比较，来确定未知长度，存储在数据库中的数值计算的声学特征包含数值计算的声学特征与数值模拟的裂纹扩展轨迹的各个阶段的对应裂纹扩展长度的至少一种关系通过执行数值时间推进模拟，以获得数值模拟的裂纹扩展轨迹，并通过执行结构的SSD分析和振动声学分析，以获得数值模拟的裂纹扩展轨迹的各个阶段的数值计算的声学特征，来获得数值计算的声学特征。
使用基于声学特征技术确定结构裂纹扩展长度系统方法

[发明专利]一种试验件高温高低周复合疲劳裂纹扩展试验系统及测量方法-CN201410853812.0在审
发明人：胡殿印;魏佳明;王荣桥;樊江;解舒 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-12-31 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种试验件的高温高低周复合疲劳裂纹扩展试验系统及测量方法，用于模拟带角裂纹的高温合金试验件考核段的工作应力、温度场以及载荷谱。它包括加载子系统、加温子系统、水冷子系统和监测子系统。加载子系统在纵向夹持专用夹具，横向激振专用夹具，高低周裂纹扩展试验专用夹具的设计解决了低周拉伸载荷以及高周振动载荷的互不干涉加载。加温子系统对试验件考核段进行加温。监测子系统用于监控夹具激振点振幅，以及实时观测试验件表面裂纹扩展过程。通过高温高低周复合疲劳裂纹扩展试验系统可获得材料的高温复合疲劳裂纹扩展特性，为航空发动机涡轮榫接裂纹评估标准提供了依据及评判标准。
一种试验高温高低复合疲劳裂纹扩展系统测量方法

[发明专利]一种金属管材断裂韧度的检测方法及系统-CN201710552205.4在审
发明人：郭西水;商剑锋;黄雪松;刘晓敏;李楹;王振华;赵国瑜;伍丹丹 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院
申请日： 2017-07-07 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： G01N3/30 文献下载
摘要：本发明根据夏比V型试样在动态冲击试验中的裂纹扩展特性，将待测金属管材制作成夏比V型试样，建立夏比V型试样在裂纹扩展过程中施力点载荷与施力点位移的对应关系，结合三点弯标准试样SEB在静态冲击试验中的裂纹扩展特性，建立夏比V型试样在裂纹扩展过程中施力点载荷与实际裂纹长度的对应关系，进而确定出裂纹扩展过程中的应力强度因子与实际裂纹长度的对应关系，最终确定出金属管材的断裂韧度值。
断裂韧度金属管材裂纹扩展过程施力点裂纹扩展特性实际裂纹检测测试技术领域动态冲击试验数学模型处理应力强度因子标准试样冲击试验计算过程检测结果双悬臂梁循环迭代测量测试制作

[发明专利]一种管道裂纹扩展驱动力计算方法及系统-CN202010313384.8在审
发明人：李一哲;吴向阳;张志毅;卢铁鹏;孙晓光;李亚南;李守律 -专利权人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种管道裂纹扩展驱动力计算方法及系统，其中，管道裂纹扩展驱动力计算方法，包括：在预先建立的管道的有限元模型中设置相应的弹塑性本构关系，并设置拉伸载荷及边界条件；边界条件包括对称约束和固定约束；对有限元模型划分网格，设置裂纹和输出参量，进行有限元计算，并在有限元计算后提取数据；通过有限元模型模拟得到的数据，计算得到第一无量纲系数；第一无量纲系数取决于裂纹尺寸和材料性能，是与修正的极限载荷解相关的参数；根据第一无量纲系数，计算得到裂纹扩展驱动力。简化了裂纹扩展驱动力计算方法，并能够精准地计算裂纹扩展驱动力，方便了对承受塑性变形管道进行断裂评估，提高了评估结果的准确性。
一种管道裂纹扩展驱动力计算方法系统