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龙图腾网获悉长春长光宇航复合材料有限公司申请的专利一种一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估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：CN115422705B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202210859327.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估方法是由王利彬;商伟辉;林再文;尤洋;张东洋;丁方胜设计研发完成，并于2022-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估方法，属于应力评估方法技术领域。解决了现有技术中一体化喷管内烧蚀层残余应力大且无法量化，不能有的放矢地进行设计迭代优化，造成一体化喷管设计难度大、制造风险高，内烧蚀层常常出现裂纹、分层的技术问题。本发明的评估方法先建立基础力学模型，然后通过基础力学模型将内烧蚀层的残余应力评估转化为二次超静定问题的求解。该应力评估方法解决了一体化喷管设计中结构厚度、缠绕角及铺层角设计等难题，显著降低一体化喷管设计缺陷导致的制造风险。

本发明授权一种一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估方法在权利要求书中公布了：1.一体化成型喷管内烧蚀层残余应力的评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、建立一体化成型喷管的内烧蚀层2、内隔热层3、碳纤维承力壳体5的基础力学模型，其中，将内烧蚀层2、内隔热层3、碳纤维承力壳体5两两间的胶层粘接效果释放掉，并由前端面约束13及后端面约束14替代胶层粘接效果，从而实现内烧蚀层2、内隔热层3、碳纤维承力壳体5的强制变形位移等效； 经材料力学性能测试数据得知，内烧蚀层2沿母线弹性模量为E1，沿母线热膨胀系数为α1，截面积为A1，沿母线长度为L1，内烧蚀层2的内型面与轴线夹角β，斜缠缠绕角为θ，当内烧蚀层2为重叠缠绕工艺时，θ＝0°；内隔热层3沿母线模量为E2，沿母线热胀系数为α2，截面积为A2，沿母线长度为L2；碳纤维承力壳体5沿母线模量为E3，沿母线热胀系数为α3，截面积为A3，沿母线长度为L3；存在以下关系： α1＞α2＞α3 L1＝L2＝L3公式① 步骤二、释放后端面约束14，以内烧蚀层2沿母线方向承受的集中力为F1、内隔热层3沿母线方向承受的集中力为F2和碳纤维承力壳体5沿母线方向承受的集中力为F3代替，由于热胀系数关系α1＞α2＞α3，故一体化成型喷管的降温过程，存在力的平衡方程： F1＝F2+F3公式② 步骤三、当内烧蚀层2降温过程自由收缩时，其沿母线变形为： δ1＝α1*ΔT*L1公式③ 当内隔热层3降温过程自由收缩时，其沿母线变形为： δ2＝α2*ΔT*L2公式④ 当碳纤维承力壳体5降温过程自由收缩时，其沿母线变形为： δ3＝α3*ΔT*L3公式⑤ 所述ΔT为一体化成型喷管的温度变化； 步骤四、内烧蚀层2承受F1作用时的轴向变形位移为： 内隔热层3承受F2作用时的轴向变形位移为： 碳纤维承力壳体5承受F3作用时的轴向变形位移为： 步骤五、根据内烧蚀层2、内隔热层3、碳纤维承力壳体5间存在的强制变形协调条件，建立内烧蚀层2、内隔热层3、碳纤维承力壳体5的相容方程如下： δ1-δ11＝δ2+δ22公式⑨ δ1-δ11＝δ3+δ33公式⑩ 步骤七、联立公式①③④⑥⑦⑨，得出： 联立公式①③⑤⑥⑧⑩，得出： 步骤八、联立公式②，得出： 步骤九、根据材料力学中的应力转角公式计算得出内烧蚀层2的层间拉应力σβ： 步骤十、已知内烧蚀层2的材料的层间法向拉伸强度σs的值，根据公式计算内烧蚀层2的安全系数为[n]： 若求解出[n]＜1，则内烧蚀层2的层间残余应力会导致层间开裂，结构设计不合理；若求解出[n]≥1，则内烧蚀层2的层间残余应力不会导致层间开裂，结构设计合理。

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