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龙图腾网获悉东北大学申请的专利一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析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：CN116361997B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202310103029.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法是由马辉;熊茜;罗忠;韩清凯;李朝峰;汪伟伟;官宏;林君哲设计研发完成，并于2023-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法在说明书摘要公布了：本发明一旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法，属于旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析领域，该方法包括如下步骤：根据有限元理论及板壳理论，基于离心刚化、旋转软化及科氏力效应，建立翼型变截面叶片的运动微分方程；根据翼型变截面叶片的运动微分方程，基于叶片存在的裂纹，采用弹簧单元对裂纹面间的呼吸效应进行等效，建立含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学模型，采用振动能量理论，将位移响应转化为能量响应，基于带呼吸效应的旋转裂纹叶片裂纹诊断指标，得到叶片的裂纹特性，本发明在分析旋转裂纹叶片故障时更加有效准确，可为旋转裂纹叶片的检测和诊断提供理论指导。

本发明授权一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法在权利要求书中公布了：1.一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法，其特征在于，包括如下步骤： 根据有限元理论及板壳理论，基于离心刚化、旋转软化及科氏力效应，建立翼型变截面叶片的运动微分方程； 根据翼型变截面叶片的运动微分方程，基于叶片存在的裂纹，采用弹簧单元对裂纹面间的呼吸效应进行等效，建立含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学模型； 采用振动能量理论，将位移响应转化为能量响应，基于带呼吸效应的旋转裂纹叶片裂纹诊断指标，得到所述叶片裂纹的结构特性； 所述根据翼型变截面叶片的运动微分方程，基于叶片存在的裂纹，采用弹簧单元对裂纹面间的呼吸效应进行等效，建立含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学模型的过程如下： 为了模拟裂纹表面随着时间的变化而周期性地打开和关闭，采用弹簧单元建立带有穿透裂纹的旋转叶片的呼吸模型，其中，无裂纹表面构建为共节点连接，裂纹表面的节点对通过弹簧单元连接，根据节点位移建立节点对接触状态函数： 10 其中，Kbreathing是呼吸矩阵，Kspring是弹簧刚度，zg是节点g的法向位移，zj是节点j的法向位移； 基于裂纹叶片的呼吸效应，旋转翼型变截面裂纹叶片的动力学模型为： 11 式中，M为质量矩阵，G为科氏力矩阵，C为瑞丽阻尼矩阵，Ke为结构刚度矩阵，Kc为离心刚化矩阵，Ks为旋转软化矩阵，Kbreathing是呼吸矩阵，Fc为离心力向量，Fp为气动力向量，q、、分别为位移、速度、加速度向量； 所述带呼吸效应的旋转裂纹叶片裂纹诊断指标的得到过程如下： S4.1将位移响应转化为能量响应，其表达式为： 12 其中，V表示应变能，q表示裂纹叶片叶尖的节点位移，K表示整体刚度矩阵； S4.2根据能量响应，首先确定叶片的呼吸状态，属于开裂纹还是闭裂纹；再确定开裂纹状态下的所有能量响应的极值点，然后确定这些极值点中的最大值P2；同理可得闭裂纹状态下的所有能量响应的极值点得最大值P1，因此，采用一个周期内开裂纹的极值点P1与闭裂纹能量响应的极值点P2之差来表征裂纹故障，从而构建一个新的带呼吸效应的旋转裂纹叶片故障诊断指标δ，其表达式为： 13 其中，P1是闭裂纹状态时对应的响应最大值，P2是开裂纹状态时对应的响应最大值，P1和P2既是极值点也是最值点。

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