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龙图腾网获悉北京石油化工学院申请的专利一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形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：CN117034702B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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：202311035413.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形预测方法是由张洪伟;陈涛;闫锡超;吉康康;张家麒;苗学林设计研发完成，并于2023-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形预测方法，针对涡轮盘复杂多应力场下的蠕变变形，利用标准试棒单轴蠕变试验得到不同应力水平下蠕变应变与时间的关系曲线；根据联合时间硬化蠕变本构模型与θ参数法蠕变本构模型，得到不同应力水平下的材料蠕变特征参数；在有限元软件ABAQUS提供的CREEP用户子程序中，将两种本构模型通过对各积分点施加环境应力的形式进行耦合计算；在每一时间增量步内对逐一积分点的蠕变应变、蠕变变形进行计算，预测涡轮盘在不同应力下的蠕变变形情况。该方法克服了无法同时准确预测航空发动机涡轮盘中低应力与高应力部分蠕变变形行为的问题，能够对复杂应力场下的蠕变变形情况进行预测。

本发明授权一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于耦合蠕变本构模型的涡轮盘蠕变变形预测方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤1、针对涡轮盘复杂多应力场下的蠕变变形，利用标准试棒单轴蠕变试验得到不同应力水平下蠕变应变与时间的关系曲线； 步骤2、根据联合时间硬化蠕变本构模型与θ参数法蠕变本构模型，对不同应力水平下的试验数据进行拟合回归，得到不同应力水平下的材料蠕变特征参数； 在步骤2中，对不同应力水平下蠕变应变与时间的关系曲线进行分析，在低应力水平下蠕变第一二阶段在涡轮盘服役寿命中的占比最大，随着应力增加，蠕变的第三阶段发生时间逐渐提前，为了保证蠕变本构模型准确描述蠕变第一二阶段的稳态蠕变行为并预测第三阶段的发生时间，采用针对蠕变第三阶段的θ参数法蠕变本构模型对材料特征参数进行参数拟合回归，θ参数法蠕变本构模型拟合公式如下式1和2所示： lgθi＝ai+biT+ciσ+diTσ2 采用针对蠕变第一二阶段的联合时间硬化蠕变本构模型对材料特征参数进行参数拟合回归，联合时间硬化蠕变本构模型拟合公式如下式3所示： 公式1中θ1、θ2、θ3、θ4为影响系数，由公式2求得；ai、bi、ci、di为θ参数法蠕变本构模型中材料的蠕变特征参数，i＝1，2，3，4；εcr是蠕变应变；t为时间；T为温度；σ为应力，单位MPa；e为自然常数； 公式3中C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7为联合时间硬化蠕变本构模型中材料的蠕变特征参数； 步骤3、在有限元软件ABAQUS提供的CREEP用户子程序中，将联合时间硬化蠕变本构模型与θ参数法蠕变本构模型通过对各积分点施加环境应力的形式进行耦合计算； 步骤4、在ABAQUS中建立涡轮盘三维有限元模型，在所建立的模型上施加工作载荷及温度场，通过数值模拟得到涡轮盘三维有限元模型各积分点的应力、应变及温度； 步骤5、利用有限元软件ABAQUS提供的CREEP用户子程序在每一时间增量步内对逐一积分点的蠕变应变、蠕变变形及松弛应力进行计算，预测涡轮盘在不同应力下的蠕变变形情况。

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