公开(公告)号：CN116776665A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310491972.4

申请日：2023-05-04

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 孙国芹 ,  付振豪 ,  仇雷 ,  米广铭 ,  李欢

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/17 ,  G16C60/00 ,  G06F119/02 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 一种搅拌摩擦焊接头二级变幅高周疲劳剩余寿命预测方法，属于寿命预测领域。首先通过金相测试确定接头的分区，通过力学实验确定搅拌摩擦焊接头不同区域的静力学属性，使用四点关联法将接头各区的静力学参数转换为疲劳参数，建立接头的疲劳有限元模型，通过有限元模拟确定不同载荷下搅拌摩擦焊接头的薄弱区域，通过扩展有限元预制裂纹计算二级高‑低和低‑高加载下薄弱区域发生转变对应的预制裂纹的临界长度，以此为基础建立薄弱区域转变的概率密度函数，结合薄弱区域转变的概率密度函数及变载载荷的载荷次序，提出一种搅拌摩擦焊接头二级变幅高周疲劳剩余寿命预测方法。

公开(公告)号：CN115859834A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202310023427.2

申请日：2023-01-08

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 孙国芹 ,  米广铭 ,  王宏浩 ,  李欢 ,  仇雷 ,  孙宇娟

IPC: G06F30/27 ,  G06N3/08 ,  G06N3/0464 ,  G06F119/04

Abstract: 一种基于人工神经网络的预测搅拌摩擦焊接头疲劳断裂位置公式的建立方法，属于疲劳失效分析领域。以最大应力、应力比以及应力幅任意两个作为该方法中“二次分类”网络的输入特征，以焊核区、热影响区、热机区、母材这四个不同的断裂位置作为该网络的输出特征，构建断裂位置预测模型，并利用实验数据对模型进行训练获得最优参数，进行预测时，输入最大应力与应力比即可得到该模型预测的断裂位置；在获得模型之后，通过设计输入参数上限和下限为来获取在此范围内的神经网络模型预测结果，基于该结果提取其中的断裂位置区域边界，并依据断裂位置区域的范围设计出关于搅拌摩擦焊接头疲劳断裂位置的区域方程。预测精度较高，包容性较好。

公开(公告)号：CN115774889A

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN202211505748.8

申请日：2022-11-28

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 孙国芹 ,  朱佳琦 ,  米广铭 ,  仇雷 ,  李欢

IPC: G06F30/10 ,  G06F113/10

Abstract: 一种基于增材制造的梯度壁厚TPMS多孔结构的建模方法，属于多孔结构领域。根据TPMS结构的空间函数生成曲面，为曲面划分网格，网格上的结点首次偏生成均匀厚度的网格；选定均匀网格结构中每一个结点所在曲面的法向作为二次偏移的方向，读取坐标，取坐标原点为基准点，根据每个结点与基准点的距离，由近及远对所有结点进行排序，排序的结果对应每个结点的偏移量，偏移量和偏移方向结合形成新向量；所有结点在随着新向量二次偏移后生成新网格；越靠近结构的中心，结点的偏移量越大，结构厚度值越大，形成连续梯度壁厚的TPMS多孔结构。本发明可以通过修改参数设计不同梯度壁厚的多孔结构，适用于复杂的力学环境。

公开(公告)号：CN117283116A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311489354.2

申请日：2023-11-10

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 孙国芹 ,  仇雷 ,  王宏浩 ,  张泽鑫

IPC: B23K20/12 ,  B23P6/00 ,  B23K103/10

Abstract: 一种摩擦堆焊修复铝合金表面沟槽的工艺参数优化方法，属于摩擦修复优化领域。首先要建立摩擦堆焊增材修复模拟过程，使用三维软件建立摩擦堆焊增材修复三维模型，包括沉积层、填充层以及带有沟槽的基体，设置Model Change功能，实现沉积层与填充层单元的删除与再激活；在实现增材填充过程的基础上，使用摩擦堆焊热源模型建立热量输入；修改热源模型中转速与横移速度的数值实现不同工艺参数下温度场模拟，通过设置节点路径来提取沿摩擦表面法向的温度梯度，根据沟槽底部温度与铝合金处于热塑性状态的最低温度、摩擦表面温度与铝合金熔点范围内最高温度来获取工艺参数范围，最后通过摩擦堆焊修复实验与金相组织观察确定最优的工艺参数。