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龙图腾网获悉南昌大学申请的专利一种激光冲击强化下的金属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：CN120452639B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202510954410.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法是由胡贇;凌铭宇;张惠;陈志辉;高银春设计研发完成，并于2025-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法，涉及金属材料疲劳寿命预测技术领域。一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法，包括以下步骤：粗糙度模型构建、粗糙度演化模拟、粗糙度值计算、材料属性赋予以及疲劳寿命预测。本发明通过对真实表面进行激光冲击强化，准确预测了激光冲击强化后的金属表面粗糙度演化情况，继而采用Basquin‑Manson‑Coffin公式与连续损伤力学相结合的方法来预测疲劳寿命，充分地考虑了激光冲击强化后粗糙度表面微观结构演化下的局部复杂应力应变状态，真实地模拟了试样在综合考虑激光冲击冲击强化后的疲劳渐进损伤过程，可以有效提升激光冲击强化后金属的疲劳寿命预测精度。

本发明授权一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法在权利要求书中公布了：1.一种激光冲击强化下的金属疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 粗糙度模型构建，基于真实表面粗糙度情况建立表面具有初始粗糙度的二维圆棒模型，将二维圆棒模型的两端完全固定，并采用适用于高应变速率情况下的简化后的Johnson-Cook模型来描述金属试样的应力-应变响应行为； 粗糙度演化模拟，对二维圆棒模型的粗糙表面进行激光冲击强化的数值模拟，不均匀的冲击压力对粗糙表面的波峰波谷间造成塑性变形并重塑表面粗糙度，随后获取二维圆棒模型表面采样节点的位移数据，将位移数据与对应节点的初始坐标相加，获得能直接反映激光冲击强化后试样表面粗糙度变化的新轮廓数据，具体步骤为： 使用VDLOAD子程序来实现激光冲击波在粗糙表面上的施加，根据公式对于所施加的激光冲击波的载荷峰值压力进行计算，其中计算公式具体为： 其中表示内能转化热能的系数，取值范围为，表示激光能量密度，表示目标与限制介质之间的折合冲击阻抗，和分别是与材料和约束层相关的声阻因子； 在一维展开模型中，通过公式将二维空间上服从高斯分布的激光斑点压力简化为一维情况下的函数表达式，其中公式具体为： 其中表示激光斑点的半径，是距激光斑点中心的径向距离，表示冲击压力波在二维空间上的分布，表示冲击压力波与时间的函数关系式； 使用Python脚本对数值模拟结果中的二维圆棒模型的表面采样节点进行批量提取，得到二维圆棒模型表面采样节点的位移数据； 粗糙度值计算，基于激光冲击后试样表面粗糙度轮廓数据，通过最小二乘法确定激光冲击后试样表面形貌轮廓中线的位置，根据中线的位置计算得到激光冲击后试样的表面粗糙度值大小； 材料属性赋予，基于激光冲击强化后试样的表面粗糙度轮廓数据构建二维拉伸疲劳试样模型，通过拉伸实验获取试样的应力-应变响应数据并将其作为对二维拉伸疲劳试样模型的材料属性进行赋予； 疲劳寿命预测与模拟，将连续损伤力学和疲劳寿命预测公式结合，并编写USDFLD子程序用来模拟激光冲击强化后试样的疲劳渐进损伤过程，实现疲劳裂纹萌生寿命预测与疲劳裂纹扩展的模拟。

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