北京航空航天大學李勇獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉北京航空航天大學申請的專利一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115312146B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210996819.2,技術領域涉及:G16C60/00;該發明授權一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法是由李勇;甘宛妮;侯婷;李東升設計研發完成,并于2022-08-19向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法,研究材料在不同溫度、不同應力等級及時間下應力分量及激活能變化特性及其量化數據,構建可考慮復雜溫度歷程的鋁合金蠕變變形模型;在此基礎上,基于時效析出動力學理論,構建復雜溫度歷程下鋁合金蠕變或應力松馳時效耦合下強化性能預測模型,實現升溫?保溫?降溫全流程CAF工藝形性協同預測。本發明解決了現有方法僅能實現單一恒定溫度下鋁合金蠕變時效預測的局限性,對CAF工藝全流程及其改進高效率變溫CAF工藝精確預測及其構件制造的數值模擬均有重要指導意義。
本發明授權一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法在權利要求書中公布了:1.一種考慮溫度歷程的鋁合金蠕變時效形性協同預測方法,其特征在于,包括如下步驟: S1,在帶加熱爐的單向拉伸試驗機上,在不同溫度下,分別對鋁合金材料進行單軸拉伸-連續短時應力松馳試驗,獲得相應溫度下材料初始狀態下的短時應力松馳曲線數據; S2,在帶加熱爐的單向拉伸試驗機上,在不同溫度下,分別對鋁合金材料進行應力松馳試驗和單軸拉伸-連續短時應力松馳試驗,獲取鋁合金材料在相應溫度下不同應力松馳時效狀態后的連續短時應力松馳實驗數據; S3,基于S1和S2獲得的試驗數據,分析并計算獲得鋁合金材料在不同溫度、不同應力等級或應變等級、不同應力松馳時間下的材料的變形激活能Q; S4,建立考慮溫度、應力和時間的激活能變化模型,以及以激活能為變量的鋁合金蠕變變形模型; S5,建立基于鋁合金析出動力學以及應力耦合影響的考慮溫度影響的鋁合金析出相演變模型及鋁合金強化預測模型; S6,在帶加熱爐的單向拉伸試驗機上進行不同溫度、不同應力等級下的蠕變時效和應力松馳試驗,獲得相應溫度和應力等級下的鋁合金材料的蠕變曲線、應力松馳曲線和性能演變曲線數據; S7,基于S6中獲得的試驗數據,對S5中的鋁合金強化預測模型進行參數擬合校準和驗證; S8,通過所述鋁合金蠕變變形模型及強化預測模型對鋁合金蠕變時效形性進行預測; 所述單軸拉伸-連續短時應力松馳實驗的步驟,具體包括: S101,采用準靜態的方式,通過單向拉伸試驗機對材料拉伸至指定的變形等級,停止拉伸,保持短時間的應力松弛,記錄應力隨時間降低的數據; S102,采用快速加載的方式,通過單向拉伸試驗機對材料拉伸至S101停止拉伸時的單向拉伸機所記錄的應力等級,停止拉伸,保持短時間的應力松弛,記錄應力隨時間變化的數據; S103,重復步驟S101-S102兩次; S104,選取下一級的變形等級,重復步驟S101-S103,直至拉伸達到最高的應變等級,結束實驗; 其中,所述變形等級包括應力等級和應變等級,位于彈性區域的所述應力等級由低到高至少設置三級,位于塑性區域的所述應變等級由低到高至少設置三級,所述短時間取10s-30s; 所述S3的步驟,具體包括: S301,基于S2中的實驗數據,采用下述方式進行擬合,以獲得此材料狀態、此溫度及變形等級下內應力分量σi: 其中,t為應力松馳時間、σ0為初始應力等級、σ為隨時間變化的應力數據、a和b為待擬合常數、σi為內應力分量,且與有效應力σe共同組成整體應力,表示為σ=σi+σe; S302,提取S101中的第一次應力松馳結束時的應變速率以及S102中的第二次應力松馳開始時的應變速率,利用下述方程,擬合獲得此狀態下材料的激活體積數據V: 其中,T為溫度,為第二次應力松馳開始時的應變速率,為第一次應力松馳結束時的應變速率,Δσ為第一次應力松馳過程整體應力變化量,c為待擬合常數; S303,基于S302中的內應力分量σi、有效內應力分量σe和激活體積V,通過下述公式計算獲得材料在不同應力松馳時間、溫度及變形狀態下的激活能Q: Q=ΔG0-Vσe; 其中,ΔG0為材料在絕對零度下的吉布斯自由能,V為激活體積,σe為有效內應力分量; 所述S4的步驟,具體包括: S401,建立激活能隨溫度以及應力松馳過程中變形狀態下的模型; S402,建立包含激活能變化的變量的鋁合金蠕變變形材料模型,通過步驟S401中激活能隨時間、溫度以及變形等級的變化,以實現所述鋁合金蠕變變形模型對各類溫度及變形變化歷程的模擬預測。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人北京航空航天大學,其通訊地址為:100191 北京市海淀區學院路37號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發布本報告當日的職業理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。