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龍圖騰網恭喜中國科學院力學研究所申請的專利一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114065422B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111340672.3，技術領域涉及：G06F30/17；該發明授權一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法是由孫經雨;錢桂安設計研發完成，并于2021-11-12向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法，基于全局三維坐標軸對應的應力應變張量，利用坐標變換和矩陣乘法計算斜面的三維坐標軸對應的應力應變張量，將應力應變張量中的正應力應變數據和剪應力應變數據進行分類；建立應力應變存儲數組、空間離散坐標變換數組和空間變換應力應變數組；分別提取空間變換應變數組中的正應變數據和剪應變數據，計算所有節點對應的最大正應變幅值和最大剪應變幅值；基于最大正應變幅值和最大剪應變幅值，以及正應變臨界面疲勞壽命計算公式以及剪應變臨界面疲勞壽命計算公式，求解所有節點對應的疲勞壽命，本發明采用矩陣運算代替了傳統算法中的循環、判斷和標量代數運算。

本發明授權一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法在權利要求書中公布了：1.一種基于有限元結果的多軸疲勞壽命矩陣化計算方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟100、基于全局三維坐標軸對應的應力應變張量，利用坐標變換和矩陣乘法計算斜面的三維坐標軸對應的應力應變張量，將應力張量中的正應力應變數據和剪應力應變數據進行分類；在步驟100中，斜面的三維坐標軸對應的應力張量具有對稱性，采用Voigt方法獲取斜面應力應變的計算公式為：{σ″}＝[T]{σ}{ε″}＝[T]{ε}其中，σ為任意應力狀態的全局坐標xyz下的應力張量，ε為任意應力狀態的全局坐標xyz下的應變張量；[T]為6×6的坐標變換矩陣；σ″為斜面三維坐標下的應力張量，且{σ″}和{σ}為采用Voigt記法6×1的列向量；ε″為斜面三維坐標下的應變張量，且{ε″}和{ε}為采用Voigt記法6×1的列向量；步驟200、設定斜面的應力應變張量的整個應力應變數據的存儲結構，將隨時間變化的應力應變存儲為三維數組，建立應力應變存儲數組；步驟300、將斜面三維坐標軸的空間離散矩陣存儲為三維數組，建立空間離散坐標變換數組；步驟400、將空間離散坐標變換數組的三維數據與應力應變存儲數組的三維數據進行矩陣乘法運算，得到空間離散后的所有斜面應力應變的空間變換應力數組；步驟500、根據不同的臨界面準則得到正應變臨界面的計算公式以及剪應變臨界面計算公式，且分別提取所述空間變換應力應變數組中的正應力應變數據和剪應力應變數據，計算所有節點對應的最大正應變幅值和最大剪應變幅值；步驟600、基于最大正應變幅值和最大剪應變幅值，以及SWT疲勞壽命計算公式以及Fatemi-Socie疲勞壽命計算公式，求解所有節點對應的疲勞壽命；將計算的最大剪應變幅值以及最大正應變幅值，分別代入計算疲勞壽命Nf的兩個公式內，通過牛頓法對非線性方程進行求解，即可得到所有節點所對應的疲勞壽命Nf；其中，計算疲勞壽命Nf分別為： 式中σn,max代表臨界面上的最大正應力，代表正應變幅值，σ′f為疲勞強度系數，E為楊氏模量，Nf為疲勞壽命，b為疲勞強度指數，εf′為疲勞延展系數，c為疲勞延展指數； 式中σn,max代表臨界面上的最大正應力，k為材料參數，σy為材料的屈服應力，代表剪應變幅值，τ′f為剪切疲勞強度系數，G為剪切模量，Nf為疲勞壽命，bγ為剪切疲勞強度指數，γf′為剪切疲勞延展系數，cγ為剪切疲勞延展指數。

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