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[发明专利]拉伸试样颈缩变形的最小截面中心应力与应变的分析方法-CN202310683056.0在审
发明人：薛钢;唐伟;高珍鹏;张欣耀 -专利权人：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供拉伸试样颈缩变形的最小截面中心应力与应变的分析方法，在圆棒试样单轴拉伸试验的基础上，记录试验过程中的轴向作用力Fz，以及最小截面半径rc，截面半径最大极限值rn，外形轮廓旋转母线拐点位置切线斜率#imgabs0#拐点位置处垂直于中心轴线的截面半径rip，拐点位置处垂直于中心轴线的截面与颈缩底部最小截面之间的距离zip；以颈缩底部最小截面圆心位置为原点建立直角坐标系，将Fz、rc、rn、#imgabs1#rip、zip代入最小截面中心位置第一主应力#imgabs2#第二主应力#imgabs3#第三主应力#imgabs4#的数学模型计算获得最小截面中心位置的三个主应力值。本发明提供的分析方法可有效计算颈缩变形阶段最小截面中心的各主应力分量、Mises等效应力、应力第一不变量和等效塑性应变。
拉伸试样变形最小截面中心应力应变分析方法

[发明专利]一种金属材料拉伸颈缩过程中应力分布测试方法-CN202110680668.5有效
发明人： 高珍鹏;薛钢;宫旭辉;马骞 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：一种金属材料拉伸颈缩过程中应力分布测试方法，在单向拉伸试验的基础上，通过拉伸颈缩过程中拉伸载荷和颈缩区轮廓图像的实时同频采集，利用光学显微测量系统测量颈缩过程中颈缩区的曲率半径及最小截面处的直径，采用拉伸试样颈缩区应力方程的Bridgman解推导颈缩区最小截面上应力分布方程，能够对金属材料颈缩过程中颈缩区应力分布及演化规律进行分析，为研究金属材料强度与失效准则提供必需的技术保障。
一种金属材料拉伸过程应力分布测试方法

[发明专利]一种低温环境下结构钢疲劳裂纹扩展速率的预测模型-CN202310810659.2在审
发明人：朱官朋;高珍鹏;孙磊;宫旭辉;郭少飞 -专利权人：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明提供一种低温环境下结构钢疲劳裂纹扩展速率的预测模型，所述模型包括：步骤一、通过室温拉伸试验，获得所测结构钢的性能参数，并计算其断裂强度σf，断裂应变εf；步骤二、选取不同温度，通过夏比V型缺口冲击试验获得韧脆转变特性曲线，并求曲线斜率k；步骤三、构建强塑性参量PT；步骤四、进行室温疲劳裂纹扩展速率试验，通过扩展速率经验公式对裂纹稳定扩展阶段曲线进行拟合，获得第一参数m298；步骤五、通过第二参数Q计算不同温度下结构钢的疲劳裂纹扩展速率；通过本发明所述一种结构钢疲劳裂纹扩展速率的预测模型，无需进行低温下试验，能对低温环境下疲劳裂纹扩展速率进行快速评估，实现便捷高效预测裂纹扩展速率，还能降低试验成本。
一种低温环境结构钢疲劳裂纹扩展速率预测模型

[发明专利]一种高强钢的动态撕裂韧脆转变温度的预测方法-CN202310302103.2在审
发明人： 高珍鹏;宫旭辉;牛佳佳;成应晋 -专利权人：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种高强钢的动态撕裂韧脆转变温度的预测方法，包括如下步骤：步骤一、通过分析不同强度等级的高强度结构钢在冲击试验和动态撕裂中的试验数据，确定冲击吸收能与动态撕裂能的相关性；步骤二、依据冲击吸收能与动态撕裂能的相关性，分析冲击韧脆转变温度与动态撕裂韧脆转变温度的相关性；步骤三、依据冲击韧脆转变温度与动态撕裂韧脆转变温度的相关性，以及韧脆转变温度的影响因素，获得动态撕裂韧脆转变温度的预测模型。本发明提出的高强度结构钢的动态撕裂韧脆转变温度的计算模型，能够实现动态撕裂韧脆转变温度的快速预测评估，为高强度结构钢低温脆性倾向评估和抗脆断设计提供技术基础。
一种高强动态撕裂转变温度预测方法

[发明专利]一种高强度结构钢韧脆转变高阶能的预测模型的构建方法-CN202310298502.6在审
发明人： 高珍鹏;牛佳佳;薛钢;宫旭辉 -专利权人：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N19/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高强度结构钢韧脆转变高阶能的预测模型的构建方法，通过进行夏比冲击试验、动态撕裂实验和拉伸试验，针对冲击韧脆转变高阶能和动态撕裂韧脆转变高阶能进行相关性分析，建立高强度结构钢冲击韧脆转变高阶能和动态撕裂韧脆转变高阶能的预测模型。本发明通过冲击韧脆转变高阶能相关性分析和动态撕裂韧脆转变高阶能相关性分析，建立了冲击韧脆转变高阶能与动态撕裂韧脆转变高阶能与拉伸性能表征参量相关性模型，该预测模型通过室温测得的拉伸性能参量即可建立，可实现高强度结构钢韧脆转变高阶能的定量评估，为高强度结构钢韧性提升与改进及抗断设计提供技术基础，该预测模型物理机理明确，构建简单、使用快捷。
一种强度结构钢转变高阶能预测模型构建方法

[发明专利]一种高强度结构钢材料韧脆转变温度的预测分析方法-CN202310296558.8在审
发明人： 高珍鹏;宫旭辉;牛佳佳;朱官朋 -专利权人：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种高强度结构钢材料韧脆转变温度的预测分析方法，通过在特定温度下进行夏比冲击试验与动态撕裂试验，针对特定温度下冲击试样韧脆转变温度和动态撕裂试样韧脆转变温度的ETT50相关性分析，建立冲击韧脆转变温度与动态撕裂韧脆转变温度与特定温度T特定时冲击吸收能量与动态撕裂能相关性模型。本发明所述的高强度结构钢材料韧脆转变温度的预测分析方法，其物理机理明确，大幅减少了评价高强度结构钢的韧脆转变试验量和计算量，构建简单，使用快捷，实现冲击试样韧脆转变温度和动态撕裂试样韧脆转变温度的快速预测评估。
一种强度结构钢材料转变温度预测分析方法

[发明专利]一种船用复合钢板界面剪切强度测试方法-CN202010987518.4有效
发明人：宫旭辉;高珍鹏;牛佳佳;丁鹏龙 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2020-09-18 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种船用复合钢板界面剪切强度测试方法，其是利用分离式Hopkinson压杆进行试验的，动态试验方法主要包括：先设计试样、加载件和夹持件，然后将加载件、夹持件分别与分离式Hopkinson压杆的入射杆、透射杆螺纹连接，将试样置于装样块中；调整冲头与试样的复层同轴，架设高速摄像系统，以冲头为观察区域；启动分离式Hopkinson压杆的加载系统进行试验，通过入射杆和透射杆上粘贴的应变片记录应变信息计算界面处的动态剪切应变速率和动态剪切强度。采用本发明的动态试验方法，能够对复合钢板施加有效的动态载荷并计算界面剪切强度值，为实现对复合钢板界面性能的有效测试提供必需的技术保障。
一种复合钢板界面剪切强度测试方法

[发明专利]一种梯度型温度场的建立方法-CN201710076303.5有效
发明人：宫旭辉;薛钢;李冲;高珍鹏;马骞 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2017-02-13 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01N1/42 文献下载
摘要：一种梯度型温度场的建立方法用的低温装置，低温装置由两个相同的低温块、与试样宽度一致的顶块、以及紧固机构组成，顶块设置在两个低温块之间，两个低温块对称设置在V型缺口处，并通过紧固机构夹紧顶块贴合试样的两侧表面设置，低温块贴合试样的一侧表面开设有呈“凹”型的低温槽，低温槽的下端长条形部分用于对V型槽进行冷却，能够满足缺口部位脆性裂纹的顺利启裂及梯度型温度场的建立需求，为实现对止裂性能的有效测试打下基础。
一种梯度温度场建立方法

[发明专利]一种船用高强钢厚板止裂温度的预测模型及其构建方法和应用-CN202210208937.2有效
发明人：宫旭辉;高珍鹏;牛佳佳 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种船用高强钢厚板止裂温度的预测模型的建立方法及其应用，属于金属材料抗断性能测试技术领域。本申请依据能量守恒原理，分析所述高强钢厚板在梯度温度型双重拉伸试验中驱动裂纹扩展的能量和阻止裂纹扩展的能量，通过设定假设条件，建立能量守恒关系式；依据力平衡原理，基于裂纹止裂时其尖端附近的外加应力场与材料的断裂强度相等，建立力平衡关系式；依据线性叠加理论，综合能量守恒关系式和力平衡关系式，获得高强钢厚板止裂温度的预测模型。本发明从裂纹止裂过程出发，通过能量守恒分析和力平衡分析，综合考虑了材料的断裂强度、无塑性转变温度和板厚对止裂温度的影响，具有物理机理明确、方程形式简洁、预测精度高等优点。
一种高强厚板温度预测模型及其构建方法应用

[发明专利]建立高强度结构钢材料疲劳裂纹扩展速率计算模型的方法-CN202211532303.9在审
发明人： 高珍鹏;宫旭辉;朱官朋 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种建立高强度结构钢材料疲劳裂纹扩展速率计算模型的方法，包括：S1、对不同强度等级的高强度结构钢进行疲劳裂纹扩展速率试验，测得钢材的疲劳裂纹扩展速率曲线，采用Paris公式da/dN＝c(△K)m对疲劳裂纹扩展速率曲线进行拟合，确定参数c和m；S2、对不同强度等级的高强度结构钢进行拉伸试验，测得钢材的断裂强度σf和断后伸长率δ；S3、根据c、m、σf、δ，分别拟合出第一二元函数，第二二元函数；S4、将第一二元函数、第二二元函数代入Paris公式中，得到所述计算模型；本发明在计算模型建立之后，通过拉伸试验来评估高强度结构钢的疲劳裂纹扩展速率，能够有效地降低试验试样的加工精度、缩短试验周期、提高计算评估效率。
建立强度结构钢材料疲劳裂纹扩展速率计算模型方法

[发明专利]大尺寸结构型试样及制作方法、用其进行止裂试验的方法-CN201911052944.2有效
发明人：宫旭辉;高珍鹏;薛钢;牛佳佳 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了大尺寸结构型试样及制作方法、用其进行止裂试验的方法，该试样的制作方法为：先进行扩展板和止裂板的备料，然后制作扩展焊缝和连接焊缝，最后制作V型缺口。再利用上述方法制备的试样进行止裂性能试验，先对试样上的V型缺口进行冷却，在扩展板和止裂板上建立等温型温度场；再对试样施加主拉伸载荷，待主拉伸载荷稳定后，利用冲击组件对试样施加冲击载荷，脆性裂纹启裂后沿扩展焊缝垂直穿过连接焊缝进入止裂板中；最后根据脆性裂纹在止裂板中的延伸情况判断止裂性能。采用本发明的止裂试验方法，裂纹启裂后不易发生偏转，扩展过程中不易分叉，能够保证裂纹启裂、沿扩展焊缝扩展后顺利进入止裂板，以实现对钢材的止裂性能考核。
尺寸结构试样制作方法进行试验方法

[发明专利]一种超低温等温型温度场-CN201911082913.1有效
发明人：宫旭辉;高珍鹏;薛钢;牛佳佳;付安新 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01N1/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种超低温等温型温度场，其特征在于：该温度场包括对称设置在试样两侧用于提供超低温的保温槽，保温槽开口的一侧与试样相对设置，所述保温槽包括槽体及设置在槽体外部的储氮罐，该槽体内从上到下等间隔设置有n个隔板，n个所述隔板将槽体在竖直方向上分成n+1个相互独立的保温仓，每一个保温仓内均对应设置有通气管，每一个通气管上均匀的开设有通气孔，每一个通气管均通过相对应的输液管与储氮罐相连通，本发明的保温槽能提供较稳定的温度场，能够实现大规格试样不同位置处的同步降温。
一种超低温等温温度场

[发明专利]一种金属材料变形过程中塑性变形量的测试方法-CN202210877492.7在审
发明人： 高珍鹏 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种金属材料变形过程中塑性变形量的测试方法，包括以下步骤：S1、对试样进行单向拉伸试验；S2、获取试样均匀变形阶段和集中变形阶段不同位置的硬度值；S3、获取试样均匀变形阶段和集中变形阶段不同位置的应变量；S4、建立应变量与硬度值的关系式；S5、根据试样的硬度值、所述的应变量与硬度值的关系式来获取金属材料复杂曲面成形及服役性能评价试验过程中的应变量。本发明所述的一种金属材料变形过程中塑性变形量的测试方法，试验过程简单，可操作性强；能够实现金属材料复杂曲面成形及服役性能评价试验过程中大塑性变形量的有效测量，可为金属材料强度和失效研究提供必要的基础支撑。
一种金属材料变形过程塑性变形测试方法

[发明专利]一种船用大厚度复合钢板的焊接方法及焊接接头-CN202210856538.7在审
发明人：朱官朋;宫旭辉;高珍鹏 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： B23K9/18 文献下载
摘要：本发明提供一种船用大厚度复合钢板的焊接方法及焊接接头，该复合板基材为FH36钢板，复材为317L不锈钢，焊接方法包括如下步骤：S1：坡口加工；S2：板材组合，靠近复层焊接端为上坡口，与上坡口相对的一侧为下坡口；S3：焊接；S31：在上坡口内进行第一次焊接，得到第一条焊缝，在下坡口内进行第二次焊接，得到第二条焊缝，S32：在上坡口内的第一条焊缝的基础上进行第三次焊接，得到第三条焊缝。本发明的方法简单，焊接坡口的设计合理、可靠，可广泛应用于厚度为52‑108mm的船用复合钢板的焊接施工，该方法焊接得到的焊接接头无裂纹、强度高、品质好，具有良好的应用前景。
一种船用大厚度复合钢板焊接方法接头

[发明专利]一种恒定应力下的冷热交替疲劳试验方法-CN202110679921.5在审
发明人： 高珍鹏;霍光瑞;宫旭辉;马骞 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种恒定应力下的冷热交替疲劳试验方法，该方法包括恒定应力下的冷热交替疲劳试样设计、‑165℃超低温~室温冷热交替温度场的建立、恒定应力场和超低温~室温冷热交替疲劳温度场的同步施加。采用本发明能够满足试验要求的应力和冷热交替疲劳温度场的同时施加，为实现高锰钢实际服役环境下组织和性能稳定性研究提供技术基础。
一种恒定应力冷热交替疲劳试验方法

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