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[发明专利]基于X射线成像的大载荷高频率原位拉伸和疲劳试验机-CN201910210664.3有效
发明人：吴圣川;吴正凯;谢成;宋哲;鲍泓翊玺;胡雅楠;康国政;刘宇杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-03-20 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：一种基于X射线成像的大载荷高频率原位拉伸和疲劳试验机，成像位移台可转动地安装在试验平台上，底座固定在成像位移台上，机架安装在底座上，伺服液压缸安装在机架上，下夹具旋接在该液压缸的活塞杆上端，支撑座平台固定在机架的四根立柱上，支撑筒位于支撑座平台上方，透明围罩嵌装在支撑座平台与支撑筒之间，上夹具固定在支撑筒上，电液伺服阀分别与该液压缸的上、下油腔连通，载荷传感器、电液伺服阀以及X射线探测器分别顺次与数据采集与控制单元和数据处理单元连接。本发明具有大载荷、高频率、小体积、高精度等特点。
基于射线成像载荷频率原位拉伸疲劳试验

[发明专利]适用于X射线高时间分辨的原位多场耦合力学试验装置及方法-CN202310083984.3在审
发明人：唐松铨;奥妮;吴圣川;张旭;阚前华;康国政 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于X射线高时间分辨的原位多场耦合力学试验装置及方法，包括试验腔体、支撑结构、力学加载装置、环境控制装置、数据采集与控制系统，力学加载装置采用伺服电机带动滚珠丝杠的作动方式实现力学加载，环境控制装置包括了盐雾循环系统、温控系统、电脉冲发生器，盐雾循环系统由盐雾喷嘴、过滤器、液压变量泵和溶液箱组成，可在试验腔体内营造盐雾腐蚀环境。数据采集与控制系统通过安装在力学加载装置中的力传感器采集应力数据，同时承担对伺服电机、电脉冲发生器、加热片等部件的控制功能。在试验过程中，置于旋转台的原位多场耦合力学试验装置可实时、原位、可视化表征材料失效过程中腐蚀坑及裂纹的三维演化规律。
适用于射线时间分辨原位耦合力学试验装置方法

[发明专利]考虑曲率过渡的三维弹塑性轮轨法向载荷快速计算方法-CN202210432972.2有效
发明人：阚前华;赵吉中;伏培林;康国政;徐井芒;王平 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及轮轨法向载荷计算领域，具体为考虑曲率过渡的三维弹塑性轮轨法向载荷快速计算方法。其包括如下步骤：分别建立车轮和钢轨接触区附近车轮和钢轨三维曲面廓形函数；计算初始接触点位置及初始轮轨间隙函数；计算每个节点处的挠度组成挠度矩阵；根据初始轮轨间隙函数得到初始轮轨间隙矩阵；计算影响系数矩阵和梯度折减矩阵卷积；计算下一步即将产生接触压力的集合；通过接触压力合力与法向外载荷之比对总体接触压力沿折减方向进行控制；计算车轮、钢轨材料的硬化模量；计算轮轨材料的等效弹性模量和等效硬化模量。本发明相比现场直接检测或实验研究而言，成本小；相比现有接触理论而言，更加接近轮轨接触的真实情形。
考虑曲率过渡三维塑性轮轨法载荷快速计算方法

[发明专利]一种具有双向功能梯度拓扑特性的超材料及其等效刚度评价方法-CN202211630904.3在审
发明人：刘虎;岳磊;阚前华;康国政 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有双向功能梯度拓扑结构的超材料及其等效刚度评价方法，该材料的双向功能梯度拓扑结构设计方法是：首先选取一种胞元；然后构建对称梯度变化和非对称梯度变化这两类沿某一方向的梯度分布构型：计算任意胞元的长度；然后，分别在y、z方向选取对称梯度或非对称梯度拓扑，在yz面内生成双向梯度拓扑结构，并在x方向均匀变化，确定x方向胞元的个数，然后在x、y、z方向依次阵列形成3D双向功能梯度拓扑结构。根据y、z方向所选取的梯度分布不同，可以得到四种双向功能梯度拓扑结构。本发明设计的双向功能梯度超材料结构具有刚度大、吸收冲击能量效果显著、变形可控等优点。
一种具有双向功能梯度拓扑特性材料及其等效刚度评价方法

[发明专利]基于同步辐射光源的多功能原位腐蚀疲劳试验装置及方法-CN202211539398.7在审
发明人：奥妮;唐松铨;吴圣川;吴正凯;阚前华;康国政 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于同步辐射光源的原位轴向腐蚀疲劳试验装置及方法，包括往复驱动机构、静力加载机构、环境控制装置、数据采集与控制装置，往复驱动机构采用伺服电机带动凸轮连杆机构的作动方式实现疲劳作动，通过控制伺服电机转速控制载荷频率。静力加载机构采用旋拧套筒挤压碟簧的方式实现静力加载。环境控制装置采用“下进上出”的循环方式，通过控制五位两通电磁阀的状态可分别在试验腔内营造全浸、周浸、盐雾的腐蚀环境。数据采集与控制装置通过安装在静力加载机构中的力传感器和试验腔内的热电偶采集力和温度数据。本装置及方法可实时、原位、可视化表征腐蚀疲劳加载过程中腐蚀坑及裂纹的三维演化规律。
基于同步辐射光源多功能原位腐蚀疲劳试验装置方法

[发明专利]具有梯度泊松比分布特性的夹心梁蜂窝芯层结构的设计方法-CN202211587120.7在审
发明人：刘虎;康国政;阚前华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-11 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有梯度泊松比分布特性的夹心梁蜂窝芯层结构的设计方法，夹心梁蜂窝芯层结构包括沿梁的轴线方向设置的多个胞元，每一个所述胞元内接于一个尺寸为Lx×Ly的矩形单元中，设计方法包括：保持Lx和Ly恒定，在Lx和Ly不变的情况下，逐步改变胞元内角θ，计算每一个胞元内角θ所对应的胞元的主要参数，所述主要参数包括胞元倾斜长度l和水平长度h，再根据所述主要参数设计具有梯度泊松比分布特性的夹心梁蜂窝芯层；本发明更好地利用了负泊松比结构的吸能特性，并最大程度降低其承载不足带来的影响。
具有梯度泊松比分布特性夹心蜂窝结构设计方法

[发明专利]一种钢轨滚动接触疲劳预测方法-CN202210357648.9有效
发明人：阚前华;赵吉中;伏培林;康国政;吴圣川;徐井芒;王平 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及钢轨滚动接触疲劳评估领域，具体为一种钢轨滚动接触疲劳预测方法。其包括如下步骤：步骤1、选择或建立材料本构模型；步骤2、建立三维实体模型；步骤3、获取接触斑内接触压力的分布规律；步骤4、编写移动法向载荷子程序；步骤5、获取切向载荷分布规律；步骤6、编写移动切向载荷子程序；步骤7、循环加载钢轨模型；步骤8、提取接触区附近所有节点的应力张量和应变张量；步骤9、通过旋转张量得到在新坐标系下每个节点对应的所有应力张量和应变张量；步骤10、获取所有节点在任意平面上的SWT参数的值；步骤11、筛选出SWT参数的最大值，获取危险点的疲劳裂纹萌生寿命。本发明能对钢轨裂纹萌生位置和寿命进行预测。
一种钢轨滚动接触疲劳预测方法

[发明专利]一种填充混合泊松比超材料的薄壁管-CN202211491158.4在审
发明人：刘虎;康国政;阚前华;岳磊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B60R19/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种填充混合泊松比超材料的薄壁管，包括至少一个PPR(PositivePoisson ratio，正泊松比)填充条、至少一个NPR(NegativePoissonratio，负泊松比)填充条以及具有多孔结构的薄壁管本体，所述薄壁管本体的各个孔分别被所述PPR填充条或所述NPR填充条填充；所述PPR填充条由多个PPR胞元依次相连组成，所述PPR胞元由正泊松比超材料制成；所述NPR填充条由多个NPR胞元依次相连组成，所述NPR胞元由负泊松比超材料制成。本发明所述薄壁管同时填充了由正泊松比超材料制得的PPR填充条和由负泊松比超材料制得的NPR填充条，使其能够同时兼有负泊松比超材料较长的有效压缩行程和正泊松比超材料较高的压缩力平台，能够极大地提升结构的抗冲击和能量吸收能力。
一种填充混合泊松比材料薄壁

[实用新型]一种方便拆装和维护的抗冲击吸能夹心梁结构-CN202222794817.3有效
发明人：刘虎;康国政;阚前华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： B60R19/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种方便拆装和维护的抗冲击吸能夹心梁结构，包括上平板梁、吸能芯层和下平板梁，所述吸能芯层由多个并列设置的吸能夹心组成，且各个吸能夹心的顶部和底部分别与所述上平板梁和所述下平板梁可拆卸相连；所述吸能夹心呈中空状，且所述吸能夹心中空的中轴线与所述上平板梁或所述下平板梁的长边相垂直，与所述上平板梁或所述下平板梁的短边相平行。本实用新型采用可拆装设计，克服了传统的抗冲击吸能夹心梁结构只能一次性使用的问题，便于维护和芯材的重复使用，节省经济成本。
一种方便拆装维护冲击夹心结构

[发明专利]基于中子和同步辐射的原位微动腐蚀磨损试验装置及方法-CN202111224251.4有效
发明人：奥妮;徐会会;吴圣川;吴正凯;任鑫焱;虞雨洭;黎刚;杨丽霞;康国政;沈学静 -专利权人：西南交通大学;中国科学院高能物理研究所;钢铁研究总院;钢研纳克检测技术股份有限公司
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于中子和同步辐射的原位微动腐蚀磨损试验装置及方法，包括往复驱动机构、法向加载机构、检测机构和腐蚀介质环境机构。往复驱动机构采用压电陶瓷促动器为下试样提供切向位移，通过控制信号给定微动位移幅值。法向加载机构通过拧动套筒压缩弹簧单元施加载荷。检测机构采用安装在法向加载机构中的二维力传感器检测接触压力和摩擦力。腐蚀介质环境机构通过一个进液孔和两个排液孔保持不同工况下腐蚀介质液面的稳定。在试验过程中，置于旋转台的原位微动腐蚀磨损试验装置可以实现同步辐射光源180度无遮挡地进行试样成像，得到磨斑的三维形貌；实时准确地记录腐蚀与磨损交互作用下磨斑的演化过程。
基于中子同步辐射原位微动腐蚀磨损试验装置方法

[发明专利]补偿机构、层叠式电池封装结构和全工况封装力控制方法-CN202210997336.4在审
发明人：刘彦萍;刘煜;康国政;胡军;王亮;张昊 -专利权人：东方电气（成都）氢燃料电池科技有限公司;西南交通大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01M8/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种补偿机构、层叠式电池封装结构和全工况封装力控制方法，包括储液缸、活塞件和弹簧件；所述储液缸中设置有与活塞件配合的储液腔，所述储液缸与活塞件之间设置有供弹簧件容置的弹簧腔；通过活塞件与储液缸之间相对距离的调节，能够使弹簧腔的距离发生变化，从而整体上改变对外界的力度；本方案用变刚度弹簧补偿机构实现电堆封装力的控制，以满足不同工况下所需的最佳封装力。电堆内部热胀时，变刚度弹簧补偿机构刚度变小；环境温度工况低导致电堆内部冷缩时，变刚度弹簧补偿机构刚度变大，可以保证电堆封装力的主动控制。
补偿机构层叠电池封装结构工况控制方法

[发明专利]用于单向激励和接收非频散超声导波的压电换能器及方法-CN202211027463.8在审
发明人：苗鸿臣;杜月浩;阚前华;康国政;张清华;王平 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01L41/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于单向激励和接收非频散超声导波的压电换能器及方法。本发明的压电换能器采用在一个基本单元中将两个极化方向反向且具有厚度剪切压电系数d15的压电换能板分别设置在矮侧和高侧延时支柱的表面，诱导被测波导产生的SH0波或T（0，1）波向两侧传播，矮侧和高侧延时支柱的距离和高度差满足干涉条件，因此在沿高侧延时支柱方向干涉相消，沿矮侧延时支柱方向传播的非频散超声导波则实现干涉增强，从而压电换能器能够在较宽的频率范围内激励沿单向传播的非频散超声导波，且作为传感器过滤掉削弱侧的非频散超声导波，只接收增强侧的非频散超声导波；不论是单向激励还是单向接收，本发明均不需要外加电路或设备提供时间延迟。
用于单向激励接收非频散超声导波压电换能器方法

[发明专利]一种软材料循环变形疲劳测试系统及其测试方法-CN202210681105.2在审
发明人：刘俊杰;贾浩诚;曲绍兴;康国政;陈毅豪;杨玲;姜周虎;李玉红 -专利权人：西南交通大学;钱塘科技创新中心;浙江清华柔性电子技术研究院
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种软材料循环变形疲劳测试系统及其测试方法，包括呈桁架结构的支架；支架内设置有电动滑台和溶液槽底座，溶液槽底座上安装有溶液槽，溶液槽与温度控制装置连接；电动滑台包括固定端和滑动端，固定端的一端固定安装有固定端卡具，滑动端上固定安装有滑动端卡具；固定端卡具和滑动端卡具配合夹持实验样品，且固定端卡具和滑动端卡具均位于溶液槽内；溶液槽底部透明，溶液槽底座内设置有反射镜。本发明将所需要进行测试的实验样品夹持固定于固定端卡具和滑动端卡具内，通过在溶液槽中设置不同的溶液环境，温度控制装置设置不同的溶液温度，以此实现在不同环境的循环变形疲劳性能测试。
一种软材循环变形疲劳测试系统及其方法

[发明专利]一种软薄膜表面摩擦检测装置及检测方法-CN202210682518.2在审
发明人：刘俊杰;曲绍兴;康国政;姜周虎;李玉红;陈毅豪;杨玲 -专利权人：西南交通大学;钱塘科技创新中心;浙江清华柔性电子技术研究院
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种软薄膜表面摩擦检测装置及检测方法，涉及材料摩擦测试实验技术领域。其包括用于夹持软薄膜的软薄膜固定组件；用于对软薄膜进行加压的加压组件；用于检测软薄膜形变的摄像头；控制器以及储存有软薄膜表面摩擦系数对比图库的储存器，加压组件、摄像头和储存器均与控制器电连接。通过加压组件压入软薄膜使软薄膜发生轴对称变形，由摄像头拍摄出软薄膜的变形形貌图，将变形形貌图与软薄膜表面摩擦系数对比图库中的图形进行对比即可完成对软薄膜表面摩擦系数的检测，整个检测装置结构简单，实验成本低，便于推广。
一种薄膜表面摩擦检测装置方法

[发明专利]一种基于机器学习的多因素影响环境疲劳寿命预测方法-CN202210370846.9在审
发明人：阚前华;姜吕锋;刘宇轩;吴圣川;苗鸿臣;康国政;王平 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及材料疲劳寿命评估方法领域，尤其涉及一种基于机器学习的多因素影响环境疲劳寿命预测方法。本发明首先通过建立机器学习模型并优化参数。接着通过实验和文献资料收集数据，获取关键特征变量。再将数据随机划分训练集和测试集，将训练集数据进行特征缩放，并输入到机器学习模型中进行迭代训练。最后将测试集数据进行特征缩放并输入到训练好的机器学习模型中，计算预测得到的疲劳寿命，评估模型的预测精度。本发明的优点在于利用数据的驱动性和模型的外推扩展性，在保证实验数据足够的前提下极大的减少对于试验次数的依赖，同时满足多个影响因素同时作用的条件，实现精准预测多因素和环境疲劳寿命的相对隐式的复杂映射关系。
一种基于机器学习因素影响环境疲劳寿命预测方法

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