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[发明专利]基于指数增量裂纹扩展系数的多裂纹扩展预测方法-CN201910422689.X有效
发明人：袁慎芳;陈健;邱雷;王卉;金鑫 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于指数增量裂纹扩展系数的多裂纹扩展预测方法，提出了一种指数增量裂纹扩展系数用于表征单个结构中各个裂纹分量的扩展状态；该裂纹扩展系数为属于[0,1]区间的标量，将其与每个裂纹的裂纹扩展速率相乘，从而对裂纹扩展速率加权。对于初始未萌生的裂纹，该裂纹扩展系数初始值为0。随着结构疲劳损伤累积，该裂纹扩展系数以服从指数概率分布的增量进行转移，直至最大值1。在结构服役过程中，通过主动导波结构健康监测‑粒子滤波方法对各个裂纹的裂纹扩展系数进行实时在线估计，获得各个裂纹的扩展状态，进而实现结构多裂纹扩展预测。本发明可以有效地实现结构中裂纹扩展状态表征，在结构多裂纹扩展预测方面具有重要的应用前景。
基于指数增量裂纹扩展系数预测方法

[发明专利]一种基于裂纹扩展的CT试件寿命预测方法-CN202210688212.8在审
发明人：张宏;刘永杰;王清远 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于裂纹扩展的CT试件寿命预测方法，该方法包括建立数值模型，设置初始裂纹长度和裂纹临界最终长度，并划分裂纹尖端网格；计算裂纹扩展过程中裂纹尖端节点的扩展距离和扩展角；根据裂纹尖端节点的扩展距离和扩展角更新数值模型，并确定裂纹尖端节点数量；对所有裂纹尖端节点的扩展距离进行加权平均光滑处理，得到裂纹扩展长度；判断裂纹扩展长度是否小于裂纹临界最终长度；当裂纹扩展长度达到裂纹临界最终长度时根据裂纹扩展长度和裂纹扩展过程的循环周次计算损伤容限系数
一种基于裂纹扩展 ct 寿命预测方法

[发明专利]一种结合DIC与应变计测试静载荷下岩石裂纹扩展韧度的方法-CN202310198170.4在审
发明人：周磊;陈剑星;马雷钧;朱哲明;邓泽;王蒙 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合DIC与应变计测试静载荷下岩石裂纹扩展韧度的方法，包括对裂纹岩石试样进行静载荷加载，随后利用数值图像处理系统(DIC)计算裂纹扩展路径中实时裂纹尖端的张开位移，根据裂纹尖端张开位移获取裂纹扩展速度，获得静载荷下岩石裂纹扩展过程的扩展韧度值，利用扩展韧度值对岩石裂纹扩展过程进行评价。本发明通过利用工业相机与应变计同时测量裂纹起裂时间，精确确定岩石裂纹的起裂时间，为后续裂纹扩展速度的确定与裂纹扩展韧度的计算提供更好的实验数据基础，利用裂纹起裂韧度与裂纹扩展韧度对裂纹岩石的强度进行评价，从而达到裂纹扩展速度数据作进一步成果应用处理，能够对岩石试样的裂纹全扩展过程进行评估。
一种结合 dic 应变测试载荷岩石裂纹扩展韧度方法

[发明专利]一种带缺陷构件寿命预测方法-CN202210993798.9在审
发明人：张宏;刘永杰;王清远 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种带缺陷构件寿命预测方法，包括计算缺陷处应力；建立数值模型，设置初始裂纹长度和裂纹临界最终长度，并划分裂纹尖端网格；计算裂纹扩展过程中裂纹尖端每个节点的扩展角和局部扩展位移；更新数值模型，并确定裂纹尖端节点数量；对所有裂纹尖端节点的扩展距离进行加权平均光滑处理，得到裂纹扩展长度；判断裂纹扩展长度是否小于裂纹临界最终长度；当裂纹扩展长度达到裂纹临界最终长度时根据裂纹扩展长度和裂纹扩展过程的循环周次构建裂纹扩展位移与循环周次函数关系；根据裂纹扩展位移与循环周次函数关系预测带缺陷构件寿命。
一种缺陷构件寿命预测方法

[发明专利]核电汽轮机的汽缸应力腐蚀与低周疲劳安全性监控方法-CN202310715735.1在审
发明人：史进渊;江路毅;谢岳生;范雪飞;李汪繁;徐望人;王宇轩;王得谖 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：方法包括：获取核电汽轮机的汽缸的相控阵检测裂纹深度，并获取不同裂纹扩展类别下的汽缸的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命；基于相控阵检测裂纹深度，获取汽缸的裂纹扩展类别，并基于汽缸的裂纹扩展类别下的应力腐蚀裂纹扩展寿命和低周疲劳裂纹扩展寿命，得到汽缸的裂纹扩展日历寿命；基于裂纹扩展日历寿命，对汽缸进行裂纹扩展寿命安全性监控。由此，可综合考虑到应力腐蚀、低周疲劳对汽缸的寿命的影响，以对汽缸进行裂纹扩展寿命安全性监控，以保证核电汽轮机汽缸的长寿命安全运行。
核电汽轮机汽缸应力腐蚀疲劳安全性监控方法

[发明专利]基于材料R曲线的金属结构疲劳裂纹扩展寿命预测方法-CN201210201484.7无效
发明人：何宇廷;伍黎明;崔荣洪;张海威;丁华;邵青;张腾 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2012-06-19 - 公布日： 2012-11-14 - 主分类号： G01N3/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于材料R曲线的金属结构疲劳裂纹扩展寿命预测模型，技术特征在于：基于材料裂纹扩展阻力曲线（R曲线）及裂纹扩展能量释放率理论，定义疲劳载荷下的有效能量释放率为疲劳裂纹完全张开后用于裂纹扩展的能量，与同一载荷循环中由裂纹扩展阻力曲线表征的消耗能相等，提出了一种能够反映裂纹扩展物理本质的疲劳裂纹扩展寿命预测模型。借助这一模型，可以计算每一载荷循环中的裂纹扩展量，进而通过对裂纹扩展量的累积计算，预测裂纹扩展寿命，适用于工程上对金属结构疲劳裂纹扩展寿命的预测，为结构损伤容限评估提供了一种参考方法。
基于材料曲线金属结构疲劳裂纹扩展寿命预测方法

[发明专利]针对小裂纹的裂纹扩展速率模型以及对钛合金材料进行裂纹扩展速率建模的方法-CN202110354593.1有效
发明人：关雪飞;王新艳;王罗斌;韦利明;何晶靖 -专利权人：中国工程物理研究院研究生院;中国工程物理研究院总体工程研究所;北京航空航天大学
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供针对小裂纹的裂纹扩展速率模型，针对小裂纹的裂纹扩展速率模型的建模方法包括以下步骤：S1、建立初步的小裂纹扩展速率模型；S2、确定局部屈服强度σym；S3、对建立的初步的小裂纹扩展速率模型进行修正，将局部屈服强度σym代入小裂纹扩展速率模型中，得到修正后的小裂纹扩展速率模型。同时，本发明还利用此模型建立了钛合金材料的疲劳裂纹扩展速率模型。本发明提供小裂纹建模方法并将其应用于电弧增材制造钛合金材料的小裂纹，其建立了针对小裂纹的裂纹扩展速率的模型，考虑了微观结构的不相似效应和局部屈服强度变化。之后可以基于此模型建立从微观小裂纹，物理小裂纹，长裂纹整个过程的多尺度疲劳裂纹扩展速率模型。
针对裂纹扩展速率模型以及钛合金材料进行建模方法

[发明专利]基于裂纹扩展熵的金属材料疲劳裂纹扩展寿命预测方法-CN202211724035.0在审
发明人：李果;丁水汀;左亮亮;夏舒洋;李振磊;刘晓静;邱天;包绍宸 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于裂纹扩展熵的金属材料疲劳裂纹扩展寿命预测方法，包括：定义局部区域为热力学系统；获取初始裂纹长度下裂纹尖端塑性区内应力张量、应变张量和温度演化数据，计算时间熵产率、循环熵产率；将裂纹扩展Δa裂纹长度增量或ΔN循环寿命增量；计算裂纹扩展后裂纹尖端塑性区的循环熵产率；重复实施裂纹扩展过程及相应计算，直至发生断裂失效或裂纹扩展至给定长度；建立循环熵产率与循环寿命函数关系，计算裂纹扩展不同时刻的裂纹扩展熵；构建熵产‑损伤参量，建立熵产‑损伤参量与寿命消耗的演化规律，基于该演化规律进行裂纹扩展寿命预测。该方法适用于金属材料低周、高周疲劳裂纹扩展寿命预测，具有重要理论研究意义与工程应用价值。
基于裂纹扩展金属材料疲劳寿命预测方法

[发明专利]一种飞机结构裂纹扩展寿命理论值分散系数的确定方法-CN202011602557.4在审
发明人：翟新康;田小幸 -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： 2021-05-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种飞机结构裂纹扩展寿命理论值分散系数的确定方法，包括：依次测量试验件裂纹扩展轨迹上的多个坐标点，并记录试验件裂纹扩展轨迹上所测量坐标点对应的循环次数；在静强度有限元模型中，根据裂纹所在区域选取分析区域，并对分析区域进行网格细化；建立含裂纹结构有限元模型，并依次计算试验件裂尖的应力强度因子；根据每个裂尖的应力强度因子，计算裂纹扩展寿命理论值；根据循环次数计算裂纹扩展寿命试验值；根据裂纹扩展寿命理论值和试验值，计算裂纹扩展寿命理论值分散系数。本发明的技术方案解决了现有裂纹扩展寿命的计算方式，裂纹扩展寿命理论值与裂纹扩展寿命试验值通常存在较大差异的问题。
一种飞机结构裂纹扩展寿命理论值分散系数确定方法

[发明专利]一种疲劳裂纹扩展寿命扩展有限元分析方法-CN202210916207.8在审
发明人：宁睿;杨金日;王媛媛;王钧;李柯润 -专利权人：西安航空制动科技有限公司
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种疲劳裂纹扩展寿命扩展有限元分析方法，包括如下步骤：建立三维实体模型、简化三维实体模型、求取疲劳裂纹尖端应力分布、求取疲劳裂纹扩展寿命。所述求取疲劳裂纹扩展寿命的过程包括测量金属结构件疲劳裂纹的长度、计算金属结构件疲劳裂纹尖端的临界等效应变能释放率、计算疲劳裂纹扩展寿命。本发明方法将虚拟裂纹闭合技术应用于扩展有限元方法中，达到无需预制指定裂纹扩展路径即可模拟裂纹扩展的目的，从而在裂纹尖端可以自动生成精细化网格，节省了建模所需要的时间，减少了工作量，提高了裂纹扩展寿命计算的准确度
一种疲劳裂纹扩展寿命有限元分析方法

[发明专利]一种考虑限制载荷工况的轮盘裂纹扩展寿命计算方法-CN202211626647.6在审
发明人：郭秩维;唐雪鹤;胡绪腾;韩方军;王相平;金海;李昀睿 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所;南京航空航天大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请属于疲劳寿命计算领域，特别涉及一种考虑限制载荷工况的轮盘裂纹扩展寿命计算方法。包括：获取I类循环峰值载荷工况作用下轮盘的应力或应变分布；在轮盘的特征部位预制初始裂纹，得到初始裂纹前缘的应力强度因子分布曲线；根据所述第一裂纹扩展计划，在所述I类循环峰值载荷工况作用下进行裂纹扩展，得到不同裂纹扩展尺寸的裂纹扩展形貌；获取限制载荷工况作用下轮盘的应力或应变分布；计算各个所述裂纹扩展形貌对应裂纹前缘的应力强度因子最大值；拟合裂纹扩展尺寸与所述应力强度因子最大值之间的关系曲线，预测临界裂纹尺寸；计算裂纹扩展寿命。本申请给出的裂纹扩展寿命更为保守，安全性更高。
一种考虑限制载荷工况轮盘裂纹扩展寿命计算方法

[发明专利]基于动态裂纹数目的粒子滤波多裂纹扩展预测方法-CN201811275644.6有效
发明人：袁慎芳;陈健;邱雷;王卉;金鑫 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动态裂纹数目的粒子滤波多裂纹扩展预测方法，属于故障预测与健康管理技术领域。本发明采用在线导波结构健康监测方法在线监测结构中裂纹的萌生和扩展，当监测到新的裂纹萌生，更新多裂纹扩展状态方程中裂纹分量和裂纹扩展方程数目，构建多裂纹耦合下的裂纹扩展规律，并更新粒子集。结合导波结构健康监测方法获得的在线观测值，通过正则化粒子滤波在线估计多裂纹扩展状态向量的后验概率密度函数。通过模型参数的后验估计更新裂纹扩展模型，以裂纹长度的后验估计为起点预测各个裂纹在未来时刻的扩展轨迹。本发明可以有效地实现结构中多裂纹的在线监测和预测，在结构多裂纹扩展预测方面具有广泛的应用前景。
基于动态裂纹目的粒子滤波扩展预测方法

[发明专利]汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳的裂纹扩展寿命监控方法-CN201410468184.4有效
发明人：史进渊;汪勇;杨宇;邓志成;叶文;王琳;蒋俊 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院
申请日： 2014-09-15 - 公布日： 2015-04-01 - 主分类号： F01D21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种汽轮机转子低周疲劳与高周疲劳的裂纹扩展寿命监控方法，其特征在于，具体步骤包括：输入汽轮机转子的材料牌号；计算轮机转子高周疲劳裂纹扩展的最大应力、应力范围、临界裂纹尺寸、裂纹尺寸界限值、汽轮机转子的高周疲劳裂纹扩展寿命，计算轮机转子低周疲劳裂纹扩展的最大应力、应力范围、临界裂纹尺寸，低周疲劳裂纹扩展寿命、汽轮机转子的第一阶段疲劳裂纹扩展日历寿命，汽轮机转子的第二阶段疲劳裂纹扩展日历寿命，确定汽轮机转子裂纹扩展日历寿命的判据值τ₀，低周疲劳与高周疲劳的裂纹扩展寿命的设计监控。本发明实现了汽轮机转子的低周疲劳与高周疲劳的裂纹扩展寿命的定量评定、设计监控和运行监控。
汽轮机转子疲劳裂纹扩展寿命监控方法

[发明专利]预测涡轮叶轮寿命的方法-CN202110670161.1在审
发明人：靳普 -专利权人：永旭腾风新能源动力科技（北京）有限公司
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测涡轮叶轮寿命的方法，包括：设置模拟涡轮裂纹扩展的模拟准则；根据对涡轮的应力分析，设置模拟涡轮裂纹扩展的初始条件和终止条件；基于初始条件，利用预设裂纹扩展算法执行对涡轮叶轮的裂纹扩展模拟，直至满足终止条件为止，得到模拟结果，确定所述涡轮叶轮裂纹扩展的预测寿命。本发明的预测涡轮叶轮寿命的方法，在扩展有限元法模拟涡轮裂纹扩展方法的基础上，采用坍塌单元模拟裂纹尖端应力奇异性，实现了分段模拟预测裂纹扩展寿命的效果。利用本发明的方法，可有效预测涡轮的裂纹扩展寿命，并且还可计算出该涡轮的不同长度裂纹的应力强度因子，还可以确定裂纹扩展路径，为涡轮的疲劳分析提供了有力依据。
预测涡轮叶轮寿命方法

[发明专利]多裂纹耦合扩展轨迹计算方法、设备及存储介质-CN202310221761.9在审
发明人：鲁乃唯;崔健;王鸿浩;罗媛;肖新辉;雷尧 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种多裂纹耦合扩展轨迹计算方法、设备及存储介质，该方法包括构建有限元模型，剖分出局部子模型，在局部子模型的焊缝插入初始疲劳裂纹，对局部子模型进行网格重划分；对裂纹尖端网格进行重调整；计算裂纹尖端节点的应力、位移和应变；根据应力、位移和应变，计算应力强度因子；根据应力强度因子确定中值节点，设定中值节点的裂纹扩展步长；根据疲劳裂纹扩展模型确定应力循环次数，根据中值节点的裂纹扩展步长确定其他节点的裂纹扩展步长；根据裂纹扩展步长扩展对应的节点，对扩展后的节点进行拟合，得到拟合曲线，以拟合曲线为疲劳裂纹继续扩展。本发明能够准确地计算出裂纹尖端节点的扩展增量，提高了轨迹拟合准确度。
裂纹耦合扩展轨迹计算方法设备存储介质

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