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龙图腾网获悉中国工程物理研究院研究生院;北京航空航天大学申请的专利电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统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：CN119720559B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202411812863.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统是由关雪飞;何晶靖;李肖逸;曹梦宇设计研发完成，并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于计算机辅助制造技术领域，涉及一种电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统，包括：S1，制作试样；S2，对试样进行原位SEM疲劳测试；S3，得到试样的裂纹扩展速率和应力强度因子范围之间对应关系；S4，拟合得到试样的疲劳裂纹扩展速率模型；S5，建立CZH试样疲劳裂纹扩展速率预测模型；S6,对跨焊接区试样的疲劳裂纹扩展速率进行预测。系统还包括电动液压疲劳试验系统、数据采集模块、数据库、拟合模块和预测模块。本发明通过使用修正系数，实现了使用基体材料区的疲劳裂纹扩展速率参数，对疲劳裂纹扩展速率进行预测。

本发明授权电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种电弧增材再制造跨焊接区疲劳裂纹扩展速率预测方法，其特征在于：其包括步骤： S1，制作试样 使用电弧增材技术制造模拟件，分别在模拟件的BM和CZH的区域中取样，并预制缺口作为测试试样； S2，对试样进行原位SEM疲劳测试 使用安装在SEM真空腔中的电动液压疲劳试验系统分别对BM试样和CZH试样进行原位SEM疲劳测试；得到疲劳测试过程中的循环次数N和SEM图像，根据SEM图像得到循环次数N相应的观测裂纹长度D； S3，得到试样的裂纹扩展速率和应力强度因子范围之间对应关系 根据S2中记录的循环次数N和相应裂纹尺寸a，得到疲劳裂纹扩展速率dadN和应力强度因子范围ΔK之间的对应关系；其中裂纹尺寸a由预制缺口的深度和观测裂纹长度两者相加得到； 得到试样的裂纹扩展速率和应力强度因子范围之间对应关系，具体为： 根据裂纹几何形状，在拉应力σ影响的应力强度因子ΔK计算如下 其中，a是裂纹尺寸，由预制缺口的深度和观测裂纹长度两者相加组成；W是试样截面的宽度，FaW是几何修正因子函数，表示为： 根据S2中记录的循环次数N和相应裂纹尺寸a，通过相邻两点法计算得到疲劳裂纹扩展速率dadN，并且根据公式2得到应力强度因子范围ΔK，ΔK＝1-RK，其中R为载荷比，由此得到疲劳裂纹扩展速率dadN和应力强度因子范围ΔK之间的对应关系； S4，拟合得到试样的疲劳裂纹扩展速率模型 疲劳裂纹扩展速率模型为 其中，C和m是与材料相关的第一参数和第二参数； 使用两侧取对数后的表达式1，根据步骤S3中BM试样和CZH试样的疲劳裂纹扩展速率dadN和应力强度因子范围ΔK之间的对应关系，使用线性回归进行估计，分别得到BM试样和CZH试样的lnC和m拟合参数值；进而得到BM试样和CZH试样对数坐标系下的疲劳裂纹扩展速率模型拟合均线； S5，建立CZH试样疲劳裂纹扩展速率预测模型 根据步骤S4得到的BM试样和CZH试样对数坐标系下的模型拟合均线，得到两模型拟合均线的截距差lnα，确定CZH试样疲劳裂纹扩展速率预测模型为： 其中，为根据BM试样的拟合参数预测的CZH试样疲劳裂纹扩展速率，CBM和mBM为BM试样在步骤S4得到的第一参数和第二参数，α为修正参数，lnα为BM试样和CZH试样对数坐标系下的疲劳裂纹扩展速率模型拟合均线的截距差； S6,对跨焊接区试样的疲劳裂纹扩展速率进行预测 当S2中原位SEM疲劳测试的实验参数发生改变时，只需对BM试样进行原位SEM疲劳测试，根据表达式1得到新的CBM和mBM，带入到表达式4中，就能直接预测跨焊接区的疲劳裂纹扩展速率。

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