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[发明专利]一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法-CN202210527411.0有效
发明人：王荣桥;胡殿印;毛建兴;赵淼东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于损伤控制参量一致的裂纹萌生模拟件设计方法，步骤为：基于结构载荷及环境特点开展静强度分析，确定危险部位及其失效模式；依据材料级疲劳试验结果，确定考核失效模式的损伤控制参量；依据真实结构有限元计算结果，确定真实结构危险部位及临界平面，并提取临界平面上临界距离范围内的损伤控制参量分布规律；提取真实结构上影响危险部位临界平面损伤控制参量分布的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；通过添加开槽、开口等辅助特征调整危险部位临界平面上的损伤控制参量分布，在临界距离范围内使之与真实结构趋于一致；设计模拟件加持段，在考核载荷、环境下进行强度校核。
一种基于损伤控制参量一致裂纹萌生模拟设计方法

[发明专利]一种适用于轴向拉伸疲劳试验的楔形夹具-CN202210887413.0在审
发明人：胡殿印;王荣桥;赵淼东;刘海燕 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于轴向拉伸疲劳试验的楔形夹具，可实现对夹持段侧面为楔面的平板试验件施加拉伸疲劳载荷。试验件夹持段放入楔块的凹槽中，夹持段侧面与楔块的内侧楔面连接；楔块的外侧楔面与槽块中楔形槽的楔面连接，并在承受拉伸载荷时压紧楔形槽另一侧的垂直面；楔块底部的凸出部分与槽块的纵向缺口配合；槽块通过螺纹孔与疲劳试验机夹具连接。本发明可以实现平板试验件在拉伸疲劳载荷下的夹持，且具有如下优点：对平板试验件夹持段加工要求少；夹具对试验件无压痕，避免影响试验结果；夹持过程中保证试验件宽度方向不屈曲；通过疲劳试验机的拉伸载荷夹紧试验件，不需要螺栓等夹持，结构紧凑；拆装方便；互换性好。
一种适用于轴向拉伸疲劳试验楔形夹具

[发明专利]一种涡轮盘辐板倒圆部位的多轴蠕变-疲劳模拟件设计方法-CN202210527384.7在审
发明人：胡殿印;王荣桥;赵淼东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种涡轮盘辐板倒圆部位的多轴蠕变‑疲劳模拟件设计方法。该设计方法的步骤包括真实涡轮盘有限元模拟、模拟件基本形状设计、模拟件尺寸调整、模拟件材料/取样方向设计、模拟件夹持段/过渡段设计、蠕变‑疲劳载荷设计等步骤。该模拟件包括考核段、过渡段、夹持段组成。其中考核段的基本形状为两面带长圆形槽的板，过渡段的基本形状为椭圆形通孔，夹持段的基本形状为平板。本发明基于临界距离理论与损伤理论，保证模拟件各方向的损伤参量的分布与真实构件考核段一致，模拟了真实涡轮盘辐板倒圆部位的径向应力、周向应力的分布特征，保证模拟件的寿命与考核部位一致。同时，保证了试验中模拟件在考核段发生破坏，而不会从其他部位破坏。
一种涡轮盘辐板倒圆部位多轴蠕变疲劳模拟设计方法

[发明专利]一种适用于轴类部件的双螺母防松装置-CN202010884801.4有效
发明人：胡殿印;王荣桥;赵淼东;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： F16B39/282 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于轴类部件的双螺母防松装置，可以用于轴系的末端，用于压紧轴系零件，并具有阻止旋转过程中螺母松脱的功能。轴末端设计有内外两重旋向相反的螺纹；外螺母与轴末端的外螺纹连接，并压紧轴上的零件，外螺母内侧具有第一环形凸台；内螺母穿过外螺母与轴末端的内螺纹连接，并利用其外侧的第二环形凸台压住外螺母的第一环形凸台；卡圈卡入外螺母内侧的卡槽之中，限制内螺母的旋出。本设计可以实现轴系末端的装配，防止螺母松脱，且具有拆装方便、不破坏零件、可反复拆装的优点。
一种适用于部件螺母装置

[发明专利]一种适应拉压载荷的CT试样裂纹扩展试验夹具-CN201910088626.5有效
发明人：胡殿印;王荣桥;赵淼东;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-01-30 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应拉压载荷的CT试样裂纹扩展试验夹具，可以实现对CT试样施加稳定的拉压交变载荷。夹头与特制的CT试样通过销钉连接；楔形块的斜面与夹头的斜槽贴合，楔形块的上表面与压块的底面贴合；压块的圆弧形凸出卡住特制的CT试样的缺口；套箍套住夹头，紧固螺钉与套箍通过螺纹连接，并顶住楔形块侧面；金属杆上端的螺纹穿过紧固螺母，与夹头底部的螺纹孔连接，金属杆下端的螺纹穿过紧固盘中心的螺纹孔，与疲劳机夹具连接；紧固螺母与夹头底面贴合；紧固盘上安装一圈螺钉；螺钉顶住疲劳机夹具。本发明可以保证拉压交变载荷加载时夹具、试样间不产生间隙，并保持加载轴线不变。同时，本发明适应不同尺寸的CT试样，且安装方便。
一种适应载荷 ct 试样裂纹扩展试验夹具

[发明专利]一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具-CN201910140701.8有效
发明人：胡殿印;王荣桥;张斌;赵淼东;王吉儿;潘锦超;曹福粱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-02-25 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种平板试件拉伸‑弯曲复合疲劳试验夹具，包括上夹头、上分半内夹块、上支撑板、下分半内夹块、下支撑板、下夹头，上下夹头分别与疲劳试验机相连，上下支撑板位于上下夹头的凹槽中、可沿凹槽滑动，平板试件与上下分半内夹块连接后装入上下支撑板中部的倒梯形体空腔。上下夹头前后左右各有两个螺钉孔，通过控制调节螺钉的旋入深度可改变上下支撑板位置，进而改变平板试件位置，当平板试件中心线与疲劳机轴向载荷不重合时，平板试件除单轴载荷外还将承受附加弯曲载荷。本发明能够满足平板试件的稳定夹持，开展拉伸‑弯曲复合疲劳试验，为航空发动机涡轮叶片等服役过程中同时承受拉伸、弯曲载荷的工程结构的寿命评估奠定基础。
一种平板拉伸弯曲复合疲劳试验夹具

[发明专利]一种离心叶轮中心孔裂纹扩展特征模拟件设计方法-CN201810797101.4有效
发明人：胡殿印;单晓明;石建成;王西源;赵淼东;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学;中国航发湖南动力机械研究所
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种离心叶轮中心孔裂纹扩展特征模拟件设计方法，步骤为：(1)获取离心叶轮的几何模型，测量中心孔结构的孔径、厚度；(2)获取离心叶轮的工况条件以及工况条件下的材料性能参数，包括载荷、温度、弹性模量、屈服强度等；(3)建立离心叶轮有限元静力分析模型，计算获得离心叶轮中心孔部位的上周向应力最大点，获取该点的周向应力值、周向应力梯度；(4)以带对称圆弧缺口的平板模拟件为基本形状，设计中心孔结构模拟件，使模拟件应力集中点上沿拉伸加载方向的最大应力等于实际中心孔结构中的最大周向应力，并保证应力梯度相同；(5)计算模拟件的应力强度因子，确定模拟件的厚度。
一种离心叶轮中心裂纹扩展特征模拟设计方法

[发明专利]一种圆棒试件拉压-弯曲复合疲劳试验夹具-CN201910137101.6有效
发明人：胡殿印;王荣桥;张斌;郝鑫奕;赵淼东;彭驰;曹福粱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-02-25 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种圆棒试件拉压‑弯曲复合疲劳试验夹具，包括上下夹头、上下承力框、上下转接头、调节螺钉，上下夹头通过螺纹与上下承力框连接，上下转接头位于上下承力框底部凹槽中、可沿凹槽滑动，圆棒试件通过螺纹与上下转接头连接，通过调节上下承力框两侧调节螺钉的旋入深度可以改变圆棒试件中心线与疲劳机轴向载荷的相对位置，当圆棒试件中心线与疲劳机轴向载荷不重合时，圆棒试件除单轴载荷外还将承受附加的弯曲载荷；试验时，上下夹头下端压紧在上下转接头矩形块上、上端被疲劳机夹紧。本发明能够实现圆棒试件的稳定夹持，并开展拉压‑弯曲复合疲劳试验，为航空发动机涡轮叶片等服役过程中同时承受拉伸、弯曲载荷的结构的寿命评估奠定基础。
一种圆棒试件拉压弯曲复合疲劳试验夹具

[发明专利]一种离心叶轮凸台裂纹扩展特征模拟件设计方法-CN201810798013.6有效
发明人：胡殿印;郭小军;刘宗晔;崔金铎;赵淼东;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学;中国航发湖南动力机械研究所
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种离心叶轮凸台裂纹扩展特征模拟件设计方法，获取离心叶轮的几何模型，测量凸台结构的过渡圆角半径、凸台径向长度；获取离心叶轮的工况条件以及工况条件下的材料性能参数；建立离心叶轮有限元分析模型，计算获得离心叶轮凸台部位的应力最大点；以矩形平板试件为基本形状，平板两侧对称位置带凸台结构，凸台与矩形板的过渡圆角半径、凸台径向长度与实际结构一致，通过调整试件长度方法，使模拟件临近凸台位置出现拉伸方向最大应力与实际结构一致，并保证应力梯度相同；校核模拟件的应力强度因子与试件厚度的关系，确定试件的厚度，所得模拟件能够模拟离心叶轮凸台结构的应力应变场，并可用于开展裂纹扩展试验。
离心叶轮凸台试件凸台结构模拟件工况条件过渡圆角裂纹扩展实际结构特征模拟材料性能参数裂纹扩展试验应力强度因子应力应变场对称位置分析模型基本形状几何模型矩形平板拉伸方向凸台部位凸台位置应力梯度矩形板最大点可用校核测量保证

[发明专利]一种叶轮机叶根部位模拟试验件及设计方法-CN201810797367.9有效
发明人：王荣桥;胡殿印;赵淼东;王西源;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种叶轮机叶根部位模拟试验件及设计方法，(1)利用两个平行金属板中间的垂直金属板模拟叶片形状；(2)利用垂直金属板与平行金属板连接部分的圆角模拟叶根部位结构；(3)以叶片最大厚度作为垂直金属板的厚度，通过调整垂直金属板与轴线的偏移距离、垂直金属板根部的圆角半径与拉伸载荷，保证垂直金属板根部考察位置的Von Mises等效应力、应力梯度、等效应变与实际叶片考察点相同。
垂直金属板叶轮平行金属板模拟试验圆角叶片等效应变调整垂直拉伸载荷模拟叶片偏移距离应力梯度金属板叶根部考察保证

[发明专利]一种压气机盘螺栓孔模拟件设计方法-CN201810796385.5在审
发明人：胡殿印;王荣桥;崔金铎;赵淼东;王西源;毛建兴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G01M15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种压气机盘螺栓孔模拟件设计方法，步骤为：(1)获取压气机盘的几何模型，测量螺栓孔的孔径、孔边倒角、厚度；(2)获取压气机盘的工况条件以及压气机盘工作时孔边的应力分布数据；(3)建立压气机盘有限元静力分析模型，计算获得压气机盘螺栓孔的应力最大点，获取该点的周向应力值、周向应力梯度；(4)以中心圆孔平板试样为基本形状，结合有限元线弹性分析结果，来确定中心圆孔平板试样的考核段宽度，以保证平板试样孔边的应力分布与压气机盘工作时螺栓孔孔边的应力分布一致。
压气机盘螺栓孔孔边平板试样应力分布中心圆孔模拟件测量螺栓分析模型工况条件基本形状几何模型应力梯度线弹性最大点倒角静力考核保证

[发明专利]一种涡轮盘榫槽裂纹扩展模拟件设计方法-CN201810808785.3在审
发明人：王荣桥;胡殿印;田腾跃;毛建兴;赵淼东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2018-09-21 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种涡轮盘榫槽裂纹扩展模拟件设计方法，步骤为：(1)获取涡轮盘的几何模型，测量榫槽的几何尺寸；(2)获取榫槽的工况条件以及工况条件下的材料性能参数；(3)根据几何尺寸和载荷条件建立榫槽的有限元分析模型，计算获得周向应力最大点，获取周向应力值、应力梯度以及应变；(4)以带缺口的方形平板试件为基本形状，以单轴拉伸加载为载荷形式，设计榫槽裂纹扩展特征模拟件，通过调整方形试件宽度、调整缺口的大小等方法，使缺口处沿拉伸方向的最大应力等于实际榫槽的最大周向应力，并保证应力梯度、等效应变相同；(5)调整试件厚度计算模拟件的应力强度因子，确定试件的厚度，完成设计工作。
榫槽涡轮盘试件裂纹扩展模拟工况条件应力梯度材料性能参数应力强度因子单轴拉伸等效应变方形平板方形试件分析模型厚度计算基本形状几何模型拉伸方向裂纹扩展特征模拟载荷条件载荷形式模拟件缺口处最大点加载测量保证

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