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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利含裂纹叶片三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法及系统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：CN115758803B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202211626958.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权含裂纹叶片三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法及系统是由张小栋;熊逸伟;黄鑫;范博超;戴飞设计研发完成，并于2022-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本含裂纹叶片三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种含裂纹叶片三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法及系统，包括：针对叶片径向振动，将裂纹等效为叶片径向拉伸弹簧，计算叶片径向振动的固有频率及振型方程；针对叶片弯曲振动，将裂纹等效为扭转弹簧和叶片宽度厚度方向的拉伸弹簧，计算叶片弯曲振动的固有频率及弯曲引起的位移和截面转角的振型方程；以尾缘处具有穿透裂纹的等截面扭转叶片为研究对象，根据哈密顿原理，结合伽辽金方法建立含裂纹叶片的动力学模型，求解动力学模型并得到含裂纹叶片叶尖表面的动态响应；根据叶尖表面的动态响应及叶片变形前后的几何关系计算含裂纹叶片的三维叶尖间隙动态响应。该方法从而为基于三维叶尖间隙的航空发动机叶片裂纹故障诊断提供指导。

本发明授权含裂纹叶片三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种含裂纹叶片的三维叶尖间隙动态响应仿真分析方法，其特征在于，包括： 将裂纹叶片简化为含裂纹铁木辛柯梁，针对叶片径向振动，将裂纹等效为叶片径向拉伸弹簧，计算叶片径向振动的固有频率及振型方程；针对叶片弯曲振动，将裂纹等效为扭转弹簧和叶片宽度厚度方向的拉伸弹簧，计算叶片弯曲振动的固有频率及弯曲引起的位移和截面转角的振型方程； 以尾缘处具有穿透裂纹的等截面扭转叶片为研究对象，根据哈密顿原理，结合伽辽金方法建立含裂纹叶片的动力学模型，求解动力学模型并得到含裂纹叶片叶尖表面的动态响应； 根据叶尖表面的动态响应及叶片变形前后的几何关系计算含裂纹叶片的三维叶尖间隙动态响应； 所述针对叶片弯曲振动，将裂纹等效为扭转弹簧和叶片宽度厚度方向的拉伸弹簧，计算叶片弯曲振动的固有频率及弯曲引起的位移和截面转角的振型方程；包括： 针对叶片弯曲振动所引起的叶片宽度方向位移和截面转角，将裂纹等效为无质量扭转弹簧和拉伸弹簧；根据梁的振动理论，计算叶片宽度方向弯曲振动的固有频率ω3i，并根据传递矩阵法求解裂纹两侧叶片沿叶片宽度方向弯曲振动的位移振型方程和以及截面转角振型方程和； 式中，β1i、β2i、m1i和m2i为与叶片固有频率和叶片材料参数相关的系数；C1i~C8i为常数，根据悬臂梁边界条件和裂纹处的相容条件确定； 对于叶片厚度方向的弯曲振动，根据梁的振动理论，计算其固有频率ω2i，并根据传递矩阵法求解裂纹两侧叶片沿厚度方向弯曲振动的位移振型方程和以及截面转角振型方程和 式中，β3i、β4i、m3i和m4i为与叶片固有频率和叶片材料参数相关的系数；B1i~B8i为常数，根据悬臂梁边界条件和裂纹处的相容条件确定。

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