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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]一种考虑热固耦合效应的CMC疲劳寿命分散性预测方法-CN202310982032.5在审
发明人：郑明威;方光武;高希光;宋迎东 -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： 2023-08-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑热固耦合效应的CMC疲劳寿命分散性预测方法，包括：构建CMC的RVE几何模型；对模型进行网格划分并设置材料参数；施加温度载荷、周期性边界条件和初始机械外载荷，进行应力‑疲劳寿命分析并提取单元应力结果；通过CMC的小复合材料的疲劳寿命分布函数，可计算得到各单元在自身承受的载荷作用下所能承受的循环载荷次数，结合Miner累积损伤失效准则进行单元失效判断，进行模型失效判定，若模型未失效，则更新失效单元材料属性，重新施加初始机械外载荷后循环执行后续步骤，直到模型失效，得到模型疲劳寿命；绘制模型的应力‑疲劳寿命曲线；拟合出模型的多条应力‑疲劳寿命曲线，将多个疲劳寿命结果拟合成Weibull分布，观察疲劳性能分散性。本发明可实现考虑CMC疲劳寿命性能分散性的热固耦合分析，且易于实现。
一种考虑耦合效应 cmc 疲劳寿命分散性预测方法

[发明专利]平纹编织复合材料纤维束接触电阻率测量装置及方法-CN202310260915.5在审
发明人：于国强;陆威;薛北辰;谢楚阳;高希光;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
摘要：本发明公开了平纹编织复合材料纤维束接触电阻率测量装置及方法，测量装置包括绝缘底座，绝缘底座上开若干条纵横交错的第一矩形凹槽,第一矩形凹槽内固定放置纤维束，纵向第一矩形凹槽内的纤维束为纵向纤维束，横向第一矩形凹槽内的纤维束为横向纤维束，横向纤维束和纵向纤维束形成“十”字交叉，且横向纤维束和纵向纤维束在交织区域通过接触电阻相互连接，第一矩形凹槽两端下凹形成第二矩形凹槽，第二矩形凹槽内固定放置电极，电极与纤维束贴合固定。本发明具有可操作性强，测量精度高、成本低等优点。
平纹编织复合材料纤维接触电阻率测量装置方法

[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]一种陶瓷基复合材料性能参数识别方法和系统-CN202310647857.1在审
发明人：董松;吴涛;张盛;于国强;高希光;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种陶瓷基复合材料性能参数识别方法和系统，其中方法中读取试验机的原始数据文件，并按陶瓷基复合材料数据处理的方法将数据处理为应力应变曲线的数据，使得在面对大量试验数据时，能大幅提升数据的处理效率，同时使得处理后的应力应变曲线数据更加准确。本发明对整个数据集进行划分，根据数据点的数量分别划分为多组。从而提高数据拟合的精度，并降低计算过程的复杂程度。本发明中通过陶瓷基复合材料在非线性段模量下降的规律，从而得到整个应力应变曲线的第一线性段、第二线性段和非线性段，有效的体现陶瓷基材料的强度属性，并得到可靠的性能参数。
一种陶瓷复合材料性能参数识别方法系统

[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]一种考虑材料分散性的导向叶片可靠性分析方法和系统-CN202310647698.5在审
发明人：董松;吴涛;张盛;于国强;高希光;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑材料分散性的导向叶片可靠性分析方法和系统，其中方法包括构建涡轮导向叶片的几何结构模型；根据几何结构模型的结构和尺寸参数构建流体域模型；设置流体计算的边界条件参数和残差量级，以计算导向叶片的温度场和压力场；将导向叶片的温度场和压力场作为边界条件，以计算导向叶片的热应力和气动应力；根据导向叶片的热应力和气动应力进行有限元仿真，以构建响应面；根据响应面计算导向叶片的强度分布；通过蒙特卡洛分别对实际强度和响应面计算强度进行抽样，完成可靠度的计算。本发明用响应面法结合蒙特卡洛法进行导向叶片的可靠度计算，从大量的数据样本中得到导向叶片的可靠度，提高导向叶片可靠度计算效率。
一种考虑材料分散性导向叶片可靠性分析方法系统

[发明专利]单晶叶片异型气膜孔疲劳强度评估方法、存储介质及设备-CN202310628257.0在审
发明人：王跃;江荣;卢绪平;陈墨;赵世成;贾旭;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种单晶叶片异型气膜孔疲劳强度评估方法、存储介质及设备，该方法通过建立单晶叶片异型孔平板模拟件的几何模型，导入有限元仿真软件中，添加模拟件的弹性各向异性材料属性，对孔边应力集中部位，采用临界平面法耦合临界距离理论获取孔边等效应力，建立孔边等效应力‑振动位移幅值关系；对单晶叶片异型气膜孔平板模拟进行高温振动疲劳试验，获取未考虑局部塑性变形的孔边振动位移幅值和孔边等效应力；在有限元仿真软件中加载晶体塑性，获取单晶叶片异型气膜孔疲劳强度评估结果。本发明将振动疲劳试验与仿真分析结合，实现了高温条件下单晶叶片异型气膜孔模拟件疲劳强度间接测量。
叶片异型气膜孔疲劳强度评估方法存储介质设备

[发明专利]一种组合式脉冲爆震发动机陶瓷基复合材料燃烧室-CN202310729473.4在审
发明人：张禄;陈贤清;葛海浪;吴涛;高希光;龚昕;彭畅新;宋迎东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F23R7/00 文献下载
摘要：一种组合式脉冲爆震发动机陶瓷基复合材料燃烧室，由高温合金筒、螺栓、螺母、CMC筒和套筒构成，高温合金和陶瓷基复合材料燃烧室组合式结构使脉冲爆震发动机燃烧室在高温环境下长期工作，在高温合金筒和CMC筒的法兰连接处设置冷却装置，可以降低法兰连接区域的温度，尽量减小法兰连接的高温间隙，同时在紧固法兰连接的螺栓上添加一个套筒，该套筒具有热膨胀系数大的特点，可以有效抵消螺栓螺母连接因CMC材料热膨胀系数低而导致的高温间隙，防止燃烧室法兰连接结构因高温间隙而松动。该组合式燃烧室结构可以增加脉冲爆震发动机燃烧室的工作耐久性，在航空航天飞行器的各类脉冲爆震发动机上具有很好的应用前景。
一种组合式脉冲发动机陶瓷复合材料燃烧室

[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]一种陶瓷基复合材料铺层预制体优化设计方法-CN202010846564.2有效
发明人：高希光;刘晨阳;宋迎东;张盛;董洪年;于国强;董成乾 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出了一种陶瓷基复合材料铺层预制体优化设计方法，综合考虑了构件强度要求、几何外形及铺层预制体特性，基于相应力学公式对组成预制体的各铺层纤维体积分数、铺层内纤维方向进行了优化，进而优选出了各铺层细观结构，实现了充分发挥材料性能的目的，适用于多种陶瓷基复合材料构件的优化设计。
一种陶瓷复合材料预制优化设计方法

[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

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