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学者姓名:尚德广
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摘要 :
In this paper, a new life assessment framework is proposed based on the elastic-viscoplastic modeling and the damage behavior for the structural component under multiaxial nonproportional loading at high temperature. The viscoplastic constitutive model with the ability to capture the non-proportional hardening effect is used to obtain the stress-strain fields, in which a new method based on the rotation of strain axis is proposed to evaluate the notch rotation factor. The damage model, which can comprehensively capture the multiaxial fatigue-oxidationcreep behaviors, is used to assess the failure life. In addition, the proposed framework is evaluated by the life results under proportional and non-proportional fatigue loadings at 650 degrees C, and the errors are found to be within a factor of 2.
关键词 :
Multiaxial loading Multiaxial loading Elastic-viscoplastic Elastic-viscoplastic Non-proportional hardening Non-proportional hardening Fatigue-oxidation-creep damage Fatigue-oxidation-creep damage Notch Notch
引用:
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GB/T 7714 | Li, Dao-Hang , Shang, De-Guang , Yin, Xiang et al. A novel fatigue-oxidation-creep life prediction method under non-proportional loading [J]. | ENGINEERING FAILURE ANALYSIS , 2022 , 131 . |
MLA | Li, Dao-Hang et al. "A novel fatigue-oxidation-creep life prediction method under non-proportional loading" . | ENGINEERING FAILURE ANALYSIS 131 (2022) . |
APA | Li, Dao-Hang , Shang, De-Guang , Yin, Xiang , Li, Ming , Chen, Feng , Sun, Guo-Qin et al. A novel fatigue-oxidation-creep life prediction method under non-proportional loading . | ENGINEERING FAILURE ANALYSIS , 2022 , 131 . |
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摘要 :
本发明公开了一种考虑厚度影响的复合材料高温疲劳寿命预测方法,该方法首先考虑了复合材料疲劳寿命分散性的影响,考虑具有不同取向的纤维层厚度对强度的贡献,其次对于温度环境下假设σ'ft和压缩强度σξc具有相同的趋势,以准确描述不同温度下的疲劳行为,最后提出了压缩主导疲劳损伤的寿命预测模型,以准确描述不同温度下的疲劳行为。并且与不同加载条件下的试验数据对比,验证了该方法的准确性。本方法不仅简单,而且准确性较高具有重大实际意义。
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GB/T 7714 | 尚德广 , 郭一二 , 金钿 et al. 一种考虑厚度影响的复合材料高温疲劳寿命预测方法 : CN202211571878.1[P]. | 2022-12-08 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种考虑厚度影响的复合材料高温疲劳寿命预测方法" : CN202211571878.1. | 2022-12-08 . |
APA | 尚德广 , 郭一二 , 金钿 , 李道航 , 陈超林 . 一种考虑厚度影响的复合材料高温疲劳寿命预测方法 : CN202211571878.1. | 2022-12-08 . |
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摘要 :
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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GB/T 7714 | 尚德广 , 金钿 , 郭一二 et al. 一种考虑高温退化的纤维增强复合材料的寿命预测方法 : CN202211571574.5[P]. | 2022-12-08 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种考虑高温退化的纤维增强复合材料的寿命预测方法" : CN202211571574.5. | 2022-12-08 . |
APA | 尚德广 , 金钿 , 郭一二 , 张刚 , 夏铭 , 郝国成 et al. 一种考虑高温退化的纤维增强复合材料的寿命预测方法 : CN202211571574.5. | 2022-12-08 . |
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摘要 :
本发明公开了一种实时多轴循环计数方法,选取初始参考点,实时地接收并读取随机多轴应变载荷历程,并计算每个已读取应变数据相对于参考点的vonMises相对等效应变,进而实时地得到已读取数据的相对等效应变历程;识别相对等效应变历程中各个转折点;将剩余载荷区间计为一个最大的半循环;若最后相对等效应变谱上还有两个峰谷值点,则只需将起始时刻点到最大时刻点之间的剩余载荷区间计为一个最大的半循环。基于相对等效应变的概念,在WB循环计数法的基础上,结合Glinka计数法的思路,针对多轴变幅随机载荷提出实时循环计数方法,补足了最大循环损伤,以达到更高的可靠性。
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GB/T 7714 | 尚德广 , 赵祎茹 , 李道航 et al. 一种实时多轴循环计数方法 : CN202211571597.6[P]. | 2022-12-08 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种实时多轴循环计数方法" : CN202211571597.6. | 2022-12-08 . |
APA | 尚德广 , 赵祎茹 , 李道航 , 李伟 , 王金杰 , 毛正宇 . 一种实时多轴循环计数方法 : CN202211571597.6. | 2022-12-08 . |
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摘要 :
本发明公开了考虑多轴热机械疲劳损伤机理的寿命评估方法,利用等效温度抓住了多轴热机械疲劳载荷历程中温度载荷的特征信息,并且提供了基于双曲正切函数的温度依赖性影响因子计算模型,考虑了温度对损伤的影响。利用时间依赖性影响因子考虑了更长的循环周期以及保载时间的引入对失效寿命的影响。采用Shang‑Wang多轴损伤模型考虑了非比例附加硬化对疲劳和氧化损伤的影响。通过快速开裂影响因子考虑了由高温、拉伸应力和剪切应力综合作用引起的材料快速开裂对失效寿命的影响。利用带和不带保载时间单轴等温疲劳试验、单轴和多轴热机械疲劳试验的失效寿命结果对提出的方法进行了验证,预测误差在2倍因子以内,本方法应用于实际高温结构的失效寿命预测。
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GB/T 7714 | 李道航 , 尚德广 , 王金杰 et al. 考虑多轴热机械疲劳损伤机理的寿命评估方法 : CN202211106320.6[P]. | 2022-09-11 . |
MLA | 李道航 et al. "考虑多轴热机械疲劳损伤机理的寿命评估方法" : CN202211106320.6. | 2022-09-11 . |
APA | 李道航 , 尚德广 , 王金杰 , 毛正宇 , 赵祎茹 , 李伟 . 考虑多轴热机械疲劳损伤机理的寿命评估方法 : CN202211106320.6. | 2022-09-11 . |
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摘要 :
本发明公开了一种双节点的超高周拉扭复合疲劳试验装置,属于材料疲劳试验技术领域。包括:纵振换能器、上调幅器、拉扭变幅杆、对称试验件、下调幅器。纵振换能器下端与上调幅器、拉扭变幅杆、对称试验件和下调幅器依次螺纹连接形成一个具有双节点的拉扭复合谐振系统,拉扭变幅杆能将纵振换能器输出的单一轴向振动转变为拉扭复合振动,对称试验件配合下调幅器既保留了拉扭复合振型,又提供了另一个可作为装夹位置的节点。本发明既能实现15khz‑35khz范围内超高周的拉扭复合载荷加载,还可在此基础上通过夹持其中的两个节点来施加动态或静态的外载荷。
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GB/T 7714 | 尚德广 , 陈超林 , 唐志强 et al. 一种双节点的超高周拉扭复合疲劳试验装置 : CN202211669875.1[P]. | 2022-12-25 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种双节点的超高周拉扭复合疲劳试验装置" : CN202211669875.1. | 2022-12-25 . |
APA | 尚德广 , 陈超林 , 唐志强 , 韩兆云 , 李道航 . 一种双节点的超高周拉扭复合疲劳试验装置 : CN202211669875.1. | 2022-12-25 . |
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摘要 :
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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GB/T 7714 | 尚德广 , 张刚 , 尹翔 et al. 一种陶瓷基复合材料非线性应力-应变关系评估方法 : CN202211571507.3[P]. | 2022-12-08 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种陶瓷基复合材料非线性应力-应变关系评估方法" : CN202211571507.3. | 2022-12-08 . |
APA | 尚德广 , 张刚 , 尹翔 , 张辉 , 张航 , 夏铭 et al. 一种陶瓷基复合材料非线性应力-应变关系评估方法 : CN202211571507.3. | 2022-12-08 . |
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摘要 :
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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GB/T 7714 | 尚德广 , 钱程 , 尹翔 et al. 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 : CN202211681708.9[P]. | 2022-12-25 . |
MLA | 尚德广 et al. "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" : CN202211681708.9. | 2022-12-25 . |
APA | 尚德广 , 钱程 , 尹翔 , 张航 , 张刚 , 周帅 . 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 : CN202211681708.9. | 2022-12-25 . |
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摘要 :
本发明公开了一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置,属于材料疲劳试验技术领域。包括:多轴低周载荷加载系统、自适应装夹系统、中央控制系统、多轴超高周载荷加载系统、高温系统。试验件安装在多轴超高周载荷加载系统上,安装后的整体通过自适应装夹系统安装在多轴低周载荷加载系统上,该装置能在多轴超高周载荷基础上施加变幅的低周非比例多轴载荷,在其上安装高温系统可同时施加非等温的温度载荷,这样可模拟实际飞行过程中叶片的复杂工况。本发明能实现多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验。
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GB/T 7714 | 尚德广 , 陈超林 , 唐志强 et al. 一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置 : CN202211671066.4[P]. | 2022-12-25 . |
MLA | 尚德广 et al. "一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置" : CN202211671066.4. | 2022-12-25 . |
APA | 尚德广 , 陈超林 , 唐志强 , 韩兆云 , 李道航 . 一种多轴超高周与多轴低周复合的变幅热机械疲劳试验装置 : CN202211671066.4. | 2022-12-25 . |
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摘要 :
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。
引用:
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GB/T 7714 | 尚德广 , 夏铭 , 侯庚 et al. 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 : CN202211571971.2[P]. | 2022-12-08 . |
MLA | 尚德广 et al. "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" : CN202211571971.2. | 2022-12-08 . |
APA | 尚德广 , 夏铭 , 侯庚 , 郝国成 , 张刚 , 赵祎茹 . 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 : CN202211571971.2. | 2022-12-08 . |
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