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公开(公告)号：CN113916705B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202111181132.5
申请日：2021-10-11
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于循环内聚力模型(cyclic cohesive zone model,CCZM)裂纹扩展的参数获取及模拟方法，可实现裂纹扩展过程的高效、精准量化。基于材料裂纹闭合测量试验，发展了考虑裂纹闭合效应的CCZM损伤参数拟合方法；开展材料单调拉伸条件下力‑张开位移曲线测试，进而拟合CCZM的准静态参数。为了实现对不均匀应力场下损伤演化的模拟，在均匀脱粘模型的基础上，引入等效张开位移λeff量化当前结构整体损伤状态。最后，搭建了基于CCZM的裂纹扩展模拟计算框架，联合调用UAMP、UMAT、URDFIL和UEXTERNALDB四个子程序。基于本发明能够从试验角度出发获取疲劳损伤模型参数，精准模拟裂纹扩展的三个阶段。
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公开(公告)号：CN113865487B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202111116027.3
申请日：2021-09-23
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于结构表面位移场的疲劳裂纹扩展实时监测方法，步骤为：(1)搭建疲劳裂纹扩展试验平台，清晰显示裂纹监测区域；(2)采集疲劳裂纹扩展图像；(3)计算试件表面位移场；(4)实现不同循环下的疲劳裂纹尖端定位；(5)不同循环下的裂纹长度测量；(6)实时显示裂纹扩展路径。本发明能够实现疲劳裂纹扩展的实时监测，克服疲劳裂纹扩展实验需通过终止试验测量裂纹长度的缺点，提高了疲劳裂纹扩展试验效率；消除了因裂纹闭合现象导致的裂纹长度测量误差，并将宏观尺度的疲劳裂纹试验的测量精度提高到微米量级；该方法测量精度高、响应速度快、操作简单、适用范围广。
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公开(公告)号：CN114840944A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210527411.0
申请日：2022-05-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/02 , G06F119/14
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。
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公开(公告)号：CN112881197B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110056244.1
申请日：2021-01-15
申请人： 北京航空航天大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G01N3/20
摘要： 本发明涉及一种叶片前缘高周疲劳模拟件及设计方法，模拟件采用三点弯曲结构形式，由外侧加载区域和内部试验考核段组成，加载区域整体呈“U型”，中间为凹槽加载位置、两端为销钉孔支撑位置，考核段截面为叶片前缘形状，与承载区域组成“T型”截面，受载状态下截面顶端为危险部位(应力最大)，主要设计步骤为：(1)根据叶片前缘几何尺寸，设计考核段截面几何尺寸，保证二者的几何一致性；(2)通过调整考核段长度、高度以及载荷大小，使危险部位应力水平达到材料高周疲劳极限，同时加载点位移满足高周疲劳试验机幅频特性要求；(3)设计并校核加载销钉、销钉孔强度，通过调整销钉孔部位的孔径，使安全系数满足设计要求。
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公开(公告)号：CN112881203B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110059478.1
申请日：2021-01-15
申请人： 北京航空航天大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明涉及一种叶片前缘模拟件外物损伤缺口的制备装置及方法，装置由定位夹具、圆柱座、压头、压板共4大部件组成：圆柱座固定在试验台上；定位夹具使用螺栓固定在试验台上；试验件置于定位夹具中，定位夹具利用圆柱座的两个相对向下的开槽与圆柱座固定；定位夹具两端的凸台限制圆柱座沿开槽的槽向移动；压头位于圆柱座另外两个相对的、向上的开槽中，与试验件顶部需制备缺口的位置接触；压板位于顶部，利用重物坠落冲击产生缺口。
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公开(公告)号：CN112032180B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202010884801.4
申请日：2020-08-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16B39/282 , F16B39/24 , F16B37/08
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。
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公开(公告)号：CN112881203A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110059478.1
申请日：2021-01-15
申请人： 北京航空航天大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明涉及一种叶片前缘模拟件外物损伤缺口的制备装置及方法，装置由定位夹具、圆柱座、压头、压板共4大部件组成：圆柱座固定在试验台上；定位夹具使用螺栓固定在试验台上；试验件置于定位夹具中，定位夹具利用圆柱座的两个相对向下的开槽与圆柱座固定；定位夹具两端的凸台限制圆柱座沿开槽的槽向移动；压头位于圆柱座另外两个相对的、向上的开槽中，与试验件顶部需制备缺口的位置接触；压板位于顶部，利用重物坠落冲击产生缺口。
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公开(公告)号：CN110132739B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910443359.9
申请日：2019-05-24
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种微动疲劳试验法向载荷加载装置及方法。该加载装置有两个部分组成：固定部分和载荷加载部分。具体包括：微动垫，第一夹持板，第二夹持板，测力传感器，载荷调节螺钉，防松螺母，限位螺杆，定位螺母，限位螺母，衬套，固定板，固定螺栓，内侧固定块，外侧固定块。本发明实现了在普通疲劳试验机上开展微动疲劳试验。
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公开(公告)号：CN108763839B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201810798013.6
申请日：2018-07-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G06F17/50
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。
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