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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算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：CN119889534B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202411946063.6，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算方法是由杨睿萌;吴涛;郑志康;高希光;宋迎东设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算方法，包括：通过SiCSiC纤维束复合材料疲劳试验结果的分析，得到纤维束复合材料的剩余刚度退化规律；建立符合三维编织CMCs细观结构的RVE模型，并对其进行周期性网格划分和周期性边界条件的施加；将纤维束剩余刚度退化模型代入三维编织CMCsRVE模型中进行有限元计算，结合三维Hashin失效准则，对任意峰值疲劳循环载荷下三维编织CMCs材料的疲劳寿命、剩余刚度退化曲线进行预测。本发明综合考虑了陶瓷基复合材料在疲劳载荷下的多种损伤形式以及不同温度环境对SiCSiC纤维束复合材料的影响，使得预测结果能够更好地适应实际工作环境。

本发明授权一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算方法在权利要求书中公布了：1.一种三维编织陶瓷基复合材料疲劳预测模型计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1，开展不同温度环境下SiCSiC纤维束复合材料的拉伸试验，得到纤维束CMCs的拉伸强度； S2，基于纤维束CMCs的拉伸强度，开展不同温度环境下SiCSiC纤维束复合材料拉-拉疲劳试验； S3，将疲劳试验所得力-位移数据进行处理，通过最大试验力与最大位移之比计算得到纤维束CMCs剩余刚度曲线，并进行正则化处理，采用统一的函数关系来拟合纤维束复合材料的正则化剩余刚度随循环次数衰减的变化规律，得到纤维束复合材料剩余刚度退化模型； S4，建立三维编织CMCs的RVE有限元模型，对RVE有限元模型进行周期性网格划分并赋予材料属性； S5，应用疲劳失效准则判断模型单元是否失效，统计失效单元的数量和分布情况；根据单元失效结果判断整体结构是否失效，当失效单元形成完整的断裂面时，则认为结构失去承载能力，结束流程，否则，转入步骤S6； S6，若结构未发生失效，针对未失效单元，利用纤维束复合材料剩余刚度退化模型计算其在循环载荷作用下的剩余刚度；对于已失效单元，对其刚度进行折减，并根据更新后的计算结果重新赋值材料属性； S7，重复步骤S5和步骤S6，迭代计算至结构失效，输出结构失效单元的分布情况、经历的疲劳循环次数、刚度退化曲线结果； 步骤S4进一步包括： 建立符合三维编织CMCs细观结构的三维编织CMCs几何模型，并对其进行周期性网格划分和周期性边界条件的施加，构建得到三维编织CMCs的RVE有限元模型； 步骤S4中，三维编织CMCsRVE模型的几何参数关系满足以下条件： 式中，α为RVE模型表面编织角，γ为内部编织角，W为RVE模型底边正方形宽度，h模型为RVE高度；纤维束横截面为一个内切椭圆的八边形，L1和L2分别为八边形的边长，a和b分别为纤维束横截面的内切椭圆的长半轴和短半轴； 步骤S4中，施加在RVE模型上的周期性位移场满足以下条件： uj+-uj-＝ε-xj+-xj-＝ε-Δxj 式中，u表示节点位移；上标j+和j-表示RVE模型的第j组相对平行面；ε-表示RVE模型全场平均应变；x表示相对平行面在x方向的绝对位置；Δxj表示第j组相对平行面沿x方向的距离； 步骤S4中，针对三维编织CMCsRVE模型的三对平行面的约束方程为： 其中，U、V、W为节点分别在x、y、z方向的位移，下标I、J、K、M、N、O表示相应面上的节点；下标A、B、C、D、E、F、G、H表示RVE模型各顶点；表示RVE模型的平均应变，b为纤维束横截面短半轴长，h为RVE模型高度。

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