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龙图腾网获悉华东理工大学申请的专利多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119905182B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510037290.5，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法是由张勇;常晨生;贾云飞;董博;张显程;涂善东设计研发完成，并于2025-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法，包括：确定晶体塑性本构模型及其各待定参数的准确值；建立多晶金属材料的裂纹扩展有限元模型，并将各待定参数均具有各自的准确值的晶体塑性本构模型和预先获取的裂纹扩展准则嵌入裂纹扩展有限元模型中；对裂纹扩展有限元模型施加载荷和边界条件，并进行裂纹扩展有限元分析，以得到有限元分析结果，包括基于晶体塑性本构模型计算得到的应力应变数据和基于裂纹扩展准则和应力应变数据计算得到的裂纹扩展数据。本发明的多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法，在晶体塑性本构模型中引入霍尔佩奇尺寸效应以考虑晶粒尺寸对滑移阻力的影响，从而提高模拟的精确度。

本发明授权多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种多晶金属材料疲劳小裂纹扩展模拟方法，其特征在于，包括： 确定晶体塑性本构模型及晶体塑性本构模型的各待定参数的准确值；所述晶体塑性本构模型包括运动学模型、热激活的流动律模型和随动硬化模型；所述热激活的流动律模型包括： , , , , 其中，为在α滑移系上的滑移率，α为正整数，α∈[1,N]，N为滑移系的数量，为参考滑移率，Xα和Sα分别为滑移系统α的运动硬化和滑移阻力，T为绝对温度，k为玻尔兹曼常数，为分解剪应力，sgn为符号函数，p和q分别为指数和指数前参数，F0为克服晶格阻力所需的自由能；为当前温度下的点阵摩擦应力；函数由括号组成，使得对于z≥0，，否则；Ssat为饱和滑移阻力，初始值为S0；β为正整数且β∈[1,N]，hαβ为滑移硬化矩阵；hs为金属材料参数，为克罗内克函数，为潜在硬化比；是具有常规晶粒尺寸的初始滑移阻力，ks是霍尔-佩奇尺寸效应方程的斜率，d是所考虑晶粒的尺寸； 建立多晶金属材料的裂纹扩展有限元模型，并将各待定参数均具有各自的准确值的晶体塑性本构模型和预先获取的裂纹扩展准则嵌入裂纹扩展有限元模型中； 对裂纹扩展有限元模型施加载荷和边界条件，并进行裂纹扩展有限元分析，以得到有限元分析结果；有限元分析结果包括基于晶体塑性本构模型计算得到的裂纹扩展有限元模型的应力应变数据和基于裂纹扩展准则和应力应变数据计算得到的裂纹扩展有限元模型的裂纹扩展数据； 建立多晶金属材料的裂纹扩展有限元模型，具体包括： 获取由多晶金属材料制作的第三试样，所述第三试样包括第一部分和第二部分，第二部分上设有预制裂纹； 获取所述第三试样的所述第二部分的微结构信息； 建立所述第三试样的几何模型，所述几何模型包括宏观部分和微观部分，所述宏观部分根据所述第三试样的所述第一部分构建而成，所述微观部分根据所述第三试样的所述第二部分的微结构信息构建而成； 对所述宏观部分和所述微观部分分别划分网格，并向所述宏观部分赋予各向同性参数，并使所述宏观部分和所述微观部分以共节点的方式连接以传递应力和变形，以得到裂纹扩展有限元模型； 所述裂纹扩展准则为累积应变能准则，所述累积应变能准则包括： , , 其中，为滑移系的累积应变能值，为各滑移系的累积应变能值的最大值，为预先设置的累积应变能的临界值，tol为容差； 若满足，则达到裂纹开裂标准，裂纹扩展方向为对应的滑移系的滑动方向。

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