北京航空航天大学詹志新获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测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:CN119442775B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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:202411540858.7,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测方法是由詹志新;夏千淯;贺小帆设计研发完成,并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测方法,包括:基于连续损伤力学的基本概念,引入损伤变量以描述材料的劣化,实现耦合损伤的本构方程描述,根据参考激光体能量密度,建立考虑增材制造加工工艺的损伤演化方程;根据单轴拉伸试验结果和疲劳试验数据,分别得到本构方程和损伤演化方程方程的参数;根据耦合损伤的本构方程和损伤演化方程,建立基于有限元方法的数值计算方法,实现对增材制造材料疲劳过程的仿真计算,开展不同增材制造工艺参数下试件的疲劳寿命的预测。采用本发明的技术方案,实现考虑增材制造工艺参数的选区激光熔化工艺制造铝合金试件的疲劳损伤分析。
本发明授权一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测方法在权利要求书中公布了:1.一种选区激光熔化铝合金的疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括: 步骤S1、基于连续损伤力学的基本概念,引入损伤变量实现耦合损伤的本构方程描述,根据激光体积能量密度,建立考虑增材制造加工工艺的损伤演化方程; 步骤S2、根据单轴拉伸试验结果和疲劳试验数据,分别得到本构方程和损伤演化方程的参数; 步骤S3、根据耦合损伤的本构方程和损伤演化方程,建立基于有限元方法的数值计算方法,实现对增材制造材料疲劳过程的仿真计算,开展不同增材制造工艺参数下试件的疲劳寿命的预测; 步骤S2中,根据单轴拉伸试验结果和疲劳试验数据,通过最小二乘法或者粒子群优化算法实现本构方程和损伤演化方程参数的标定; 步骤S1中, 基于J-C本构和应变等效假设进行损伤耦合得到耦合损伤的本构方程: 其中,A、B和n为材料的本构参数,D为一维损伤变量; 考虑增材制造加工工艺的损伤演化方程: 其中,、、m和n1是材料损伤演化方程参数,Δ为能量密度影响因子; 能量密度影响因子Δ: 其中,t为控制不同增材制造参数工艺的制造效果的参数,Ed为激光体积能量密度;取增材制造试样对照组中疲劳试验寿命最长的一组工艺参数,作为分析过程中激光体积能量密度的参考组,记其体能量密度为Ed0; 激光体积能量密度Ed: 其中,P为激光功率,v为激光扫描速率,t1为粉末床层厚度,h为扫描间隔。
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