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公开(公告)号：CN113792414A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110958637.1
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变幅加载下陶瓷基复合材料疲劳寿命的预测方法，包括以下步骤：步骤1.开展陶瓷基复合材料的疲劳实验，建立等寿命曲线；步骤2.拟合刚度退化模型，确定模型中的参数；步骤3.处理变幅载荷谱；步骤4.基于刚度退化下的损伤累积和寿命计算。本发明是基于陶瓷基复合材料的刚度退化来做变幅下的寿命预测，所需要的数据在做基本疲劳试验过程中即可获得，节约了试验成本。
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公开(公告)号：CN115950772A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211669897.8
申请日：2022-12-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统，包括液压伺服疲劳试验机、水冷装置、空气压缩机、惰性气体气罐、操作电脑、三通电磁阀、液压伺服疲劳试验机控制器和升温控制器。升温加热装置与水冷装置及三通电磁阀均与升温控制器连接；空气压缩机和惰性气体气罐与三通电磁阀连接，再通过气体输送管将气体施加于试验环境中；控制器控制机械力和应变加载，将其与升温控制器及操作电脑实现连接通信后，可在操作电脑实现对气体试验环境变化控制和温度加载控制。本发明能够快速实现试验材料的升温、保温和降温控制，并能使加载试件在不同气体环境中进行试验，对超高温疲劳及不同环境试验的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115931592A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211571574.5
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑高温退化的纤维增强复合材料的寿命预测方法，该方法利用常温下的S‑N曲线单对数模型，首先考虑了复合材料受拉压不对称性的影响，在R＝‑1的疲劳载荷下。压缩主导了材料的疲劳损伤，并且认为纤维复合材料在受以压缩为主导的载荷时，S‑N曲线斜率和截距的变化趋势与压缩强度随温度的下降保持趋势一致，最后建立不同恒定高温下树脂基复合材料S‑N曲线模型。与不同加载条件下的试验数据对比，其结果都在五倍带以内，预测效果较好。碳纤维增强树脂基复合材料以其比强度高、比模量高、耐疲劳和耐腐蚀等优异性能，因而在航空航天、船舶、交通运输等领域中有着广泛运用。本方法计算简便而且准确性较高具有重大实际意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115791865A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211681708.9
申请日：2022-12-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N25/00
Abstract: 本发明公开了一种针对弱导电性复合材料热机疲劳试验的超高温加载装置，装置包括一个高温炉、一个铂金筒、一个电磁感应加热线圈、一个红外温度传感器和一个移动式机架。其中电磁感应加热线圈与铂金筒实现对弱导电性复合材料试件的间接超高温加载。移动式机架与高温炉组成模块化超高温加载装置，使得该装置可以与常规疲劳试验机组合成为热机疲劳试验系统，扩展常规疲劳试验机的超高温环境热机疲劳试验功能。本发明提供的超高温加载装置，能够以相对较低的成本和简单的原理实现了对于弱导电性复合材料的间接超高温加载，并扩展了常规疲劳试验机在超高温环境的热机疲劳实验能力，对热机疲劳实验技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113792414B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202110958637.1
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变幅加载下陶瓷基复合材料疲劳寿命的预测方法，包括以下步骤：步骤1.开展陶瓷基复合材料的疲劳实验，建立等寿命曲线；步骤2.拟合刚度退化模型，确定模型中的参数；步骤3.处理变幅载荷谱；步骤4.基于刚度退化下的损伤累积和寿命计算。本发明是基于陶瓷基复合材料的刚度退化来做变幅下的寿命预测，所需要的数据在做基本疲劳试验过程中即可获得，节约了试验成本。
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公开(公告)号：CN116070411A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211571971.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种考虑疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法，涉及复合材料疲劳强度理论领域。本发明的方法包括，材料应力集中系数的计算、建立应力水平对于材料的影响、建立应力集中系数与疲劳缺口系数的关系、引入应力水平建立应力集中系数与疲劳缺口系数的影响、借助光滑试件S‑N曲线(应力‑寿命曲线)计算缺口疲劳寿命、方程的简化。本发明所提出一种考虑疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法已通过针刺陶瓷基复合材料相应试验进行了验证。所提出方法具有明确的物理意义，可用于包含缺口的针刺复合材料的恒幅疲劳寿命预测。
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公开(公告)号：CN115795893A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211571507.3
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料非线性应力‑应变关系评估方法，包括以下步骤：步骤1.开展陶瓷基复合材料的应力‑应变关系评估试验；步骤2.根据试验数据，确定各向异性屈服函数的参数和各向异性背应力增量的演化方程参数；步骤3.由相关塑性流动法则求得非弹性应变；步骤4和步骤5确定带损伤的弹性应力‑应变关系；步骤6选用基于增量理论的数值模拟方法：完全隐式回映算法作为应力‑应变关系更新算法。本发明所提出的非线性应力‑应变关系评估方法引入背应力演化来模拟陶瓷基复合材料在单轴循环加载时迟滞环的棘轮效应，模型简洁易用且所需的试验量小，节省了成本。
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公开(公告)号：CN113820215A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110958447.X
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
Abstract: 本发明公开了一种适用于超高温疲劳试验的夹持装置，装置包括两个耐高温夹头、两个耐高温试件定位块、两个耐高温试件定位块、四个耐高温压板、四个耐高温螺栓和四个耐高温螺母。夹头利用楔形锁紧原理给试件传递轴向载荷，其内部具有一个冷却空气通道和两个冷却空气输出通道，在进行超高温试验时，夹持装置能实现主动降温，保证了疲劳试验机的安全。另外，定位块和呈阶梯分布，在压板及螺栓连接的配合下，定位块能防止含压缩载荷的疲劳试验发生屈曲破坏，保证了压缩试验的可靠性。本发明提供的夹持装置以相对较低的成本扩展了常规疲劳试验机在高温环境的工作能力，对高温疲劳试验技术的发展具有重要意义。
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