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公开(公告)号:CN117421952A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311334097.5
申请日:2023-10-13
申请人: 南京工业大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 , 华东理工大学
IPC分类号: G06F30/23 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种适用于多孔结构的循环粘塑性相场断裂预测方法,属于断裂行为预测领域,通过获取粘塑性多孔材料在任意循环载荷下的应力应变场以及断裂相场,进而分析获得相场残差和相场刚度矩阵,并编译相应的UEL子程序;采用UMAT子程序以及UEL子程序交替迭代的方法,修正和更新应力应变场以及相场,通过识别循环载荷下孔间的相场值及其演化路径,实现多孔干涉下粘塑性材料循环断裂行为的准确预测。本发明在材料、几何结构等方面具有广泛的适用性,且能够准确地预测多孔干涉下粘塑性材料的循环断裂行为。
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公开(公告)号:CN114936498A
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202210585630.4
申请日:2022-05-26
申请人: 华东理工大学 , 南京工业大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 , 苏州热工研究院有限公司
IPC分类号: G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要: 本发明涉及蠕变疲劳损伤评定技术领域,公开了考虑材料性能退化的蠕变疲劳损伤等级确定方法及系统。通过计算目标材料的蠕变损伤Dc和疲劳损伤Df确定第一蠕变疲劳损伤交互准则方程,基于拉伸塑性应变能UT确定材料性能退化参量Dm,通过Dm、第一蠕变疲劳损伤交互准则方程确定材料蠕变疲劳损伤等级以及与材料性能退化相关的第二蠕变疲劳损伤交互准则方程,绘制三维蠕变疲劳损伤评定图,将服役部件参量状态点(Dm,Dc,Df)置于评定图中,确定服役部件蠕变疲劳损伤等级和服役部件是否发生蠕变疲劳失效。本发明可以鉴别高温环境下使用的服役部件材料损伤等级以及在设计剩余服役时间内是否发生蠕变疲劳失效。
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公开(公告)号:CN115466114A
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202210914197.4
申请日:2022-08-01
申请人: 华东理工大学 , 暨南大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
IPC分类号: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/626 , C04B35/66 , F02C7/00 , B64D33/00
摘要: 本发明提供了一种热障涂层材料及其制备方法和应用,属于航空发动机和燃气轮机超高温防护涂层技术领域。本发明以稀土锆酸盐晶体结构为靶向,充分考虑超温服役的红外辐射、高热膨胀系数、低热导率及高断裂韧性要求,通过Gd3+、Sm3+和Yb3+三元稀土重构烧绿石晶体结构,调控优化成分比例,增加晶体缺陷浓度,通过Yb3+的取代增强晶格畸变,有效降低高温红外辐射传热,在保证材料低热导率、高热膨胀系数基础上,实现高断裂韧性和优异的耐高温性能,进而延长涂层的使用寿命。本发明通过Ce4+对部分Zr4+或Hf4+晶体格位的取代,进一步增加整体晶体缺陷浓度,降低材料的热导率,提高抗腐蚀、耐高温及断裂韧性等性能。
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公开(公告)号:CN115141917A
公开(公告)日:2022-10-04
申请号:CN202210791115.1
申请日:2022-07-05
申请人: 华东理工大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要: 本发明公开了一种多介质协同水射流表面强化喷射装置,包括高压水入口管、分流阀和多介质混合连接阀,多介质混合连接阀内设置有至少两个相互隔绝的多介质混合腔,高压水入口管和每个多介质混合腔都一端与分流阀连通,每个多介质混合腔的另一端均连接有射流管,射流管远离多介质混合腔的一端设置有射流喷头,每个多介质混合腔都连通有至少两个介质入口,每个介质入口远离对应的多介质混合腔的一端都连接有进料管。利用射流喷头喷出的多介质混合水射流喷射待强化工件的表面,以对待强化工件进行表面强化。本发明提高了表面强化效果,同时降低了强化后的表面的粗糙度。
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公开(公告)号:CN115048832A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210579604.0
申请日:2022-05-25
申请人: 华东理工大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 , 苏州热工研究院有限公司
IPC分类号: G06F30/23 , G01N3/18 , G06F113/14 , G06F119/04
摘要: 本发明涉及一种蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定方法及系统,涉及损伤容限领域,方法包括:建立含有不同尺寸裂纹的管道有限元模型并进行数值计算,得到管道内裂纹尖端的应力强度因子;获取裂纹扩展模型和管道裂纹尺寸;根据管道裂纹尺寸确定蠕变疲劳裂纹扩展速率;根据应力强度因子和蠕变疲劳裂纹扩展速率计算裂纹扩展寿命;根据管道裂纹尺寸确定断裂韧性;根据断裂韧性和管道裂纹尺寸计算管道的剩余强度;根据裂纹扩展寿命和剩余强度,构建蠕变疲劳载荷作用下高温管道的损伤容限评定图。本发明能够为管道结构的损伤容限评定提供思路,助力管道的断裂评定和剩余寿命预测,并对其结构的维护和检修提供指导建议。
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公开(公告)号:CN118533630A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410677335.0
申请日:2024-05-28
申请人: 华东理工大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要: 本发明公开了一种临氢金属材料疲劳寿命预测方法、装置、介质及产品,涉及临氢金属材料疲劳寿命预测领域。方法包括:对待预测临氢金属材料的试样进行对比拉伸试验和对比疲劳试验;基于对比拉伸试验结果,确定待预测临氢金属材料的氢致损伤敏感性系数‑氢逸度函数;根据第一疲劳试验结果,确定待预测临氢金属材料的每周次疲劳损伤。根据氢致损伤敏感性系数‑氢逸度函数、每周次疲劳损伤和第二疲劳试验结果,确定待预测临氢金属材料的每周次氢损伤;基于每周次疲劳损伤和每周次氢损伤,确定待预测临氢金属材料的寿命预测模型。本发明基于临氢环境下氢损伤和疲劳损伤耦合预测临氢金属材料疲劳寿命,能够提高临氢金属材料疲劳寿命预测的合理性和精度。
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公开(公告)号:CN114672756B
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202210349577.8
申请日:2022-04-02
申请人: 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要: 本发明提供了一种高熵超高温氧化锆基热障涂层材料及其制备方法和应用、氧化锆基热障涂层,属于高温涂层材料技术领域。本发明所述氧化锆基热障涂层材料具有无相变、热导率低、热膨胀系数高、断裂韧性高、烧结速率低和抗CMAS腐蚀性能好的优点,将其用于热障涂层,采用双层陶瓷层结构,以YSZ作为底层,氧化锆基热障涂层材料作为表面热障陶瓷层,可以有效缓解高熵热障陶瓷顶层与金属粘接层的热膨胀不匹配,以及与热生长氧化层TGO层的高温化学稳定性兼容性问题,从而实现热障涂层在1300~1600℃范围内的长寿命服役,抗热冲击循环寿命长,抗CMAS渗透腐蚀性能好。因此,可用于航空发动机或燃气轮机高温热端部件。
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公开(公告)号:CN116160019A
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202310216175.5
申请日:2023-03-07
申请人: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要: 本发明属于热障涂层技术领域,具体涉及一种金属粘结层及其制备方法和应用。本发明提供的金属粘结层的制备方法包括以下步骤:建构所述金属粘结层的三维数模后,根据所述三维数模在高温合金基体表面进行激光选区熔化3D打印,得到所述金属粘结层;所述粘结层基体和所述三维织构的制备原料独立地包括NiCoCrAlY粉末和/或NiCrAlY粉末。本发明提供的制备方法通过激光选区熔化技术实现粘结层打印,可获得致密且缺陷少的粘结层,从而降低服役环境下所产生的氧化物的生长速率,抑制界面尖晶石相的生成,进而增加界面稳定性和热循环寿命;通过界面三维织构的构筑,促进界面机械咬合,阻挡界面裂纹合并成大尺寸,从而增加界面结合强度。
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公开(公告)号:CN114574798B
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202210349568.9
申请日:2022-04-02
申请人: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要: 本发明提供了一种热障涂层及其制备方法,属于涂层技术领域。本发明提供的热障涂层是双层结构,包括附着于金属粘结层表面的中间层和顶层;所述中间层由YSZ多孔微球经大气等离子喷涂形成,所述顶层由Yb‑Gd共掺杂YSZ多孔微球经大气等离子喷涂形成;所述中间层与金属粘结层表面接触,所述顶层直接暴露于高温燃气环境。本发明提供的热障涂层具有低热导率、优异的抗烧结性能以及较长的使用寿命。
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