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龙图腾网恭喜中国科学院力学研究所申请的专利一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化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：CN114065422B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23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：202111340672.3，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化计算方法是由孙经雨;钱桂安设计研发完成，并于2021-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化计算方法，基于全局三维坐标轴对应的应力应变张量，利用坐标变换和矩阵乘法计算斜面的三维坐标轴对应的应力应变张量，将应力应变张量中的正应力应变数据和剪应力应变数据进行分类；建立应力应变存储数组、空间离散坐标变换数组和空间变换应力应变数组；分别提取空间变换应变数组中的正应变数据和剪应变数据，计算所有节点对应的最大正应变幅值和最大剪应变幅值；基于最大正应变幅值和最大剪应变幅值，以及正应变临界面疲劳寿命计算公式以及剪应变临界面疲劳寿命计算公式，求解所有节点对应的疲劳寿命，本发明采用矩阵运算代替了传统算法中的循环、判断和标量代数运算。

本发明授权一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元结果的多轴疲劳寿命矩阵化计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100、基于全局三维坐标轴对应的应力应变张量，利用坐标变换和矩阵乘法计算斜面的三维坐标轴对应的应力应变张量，将应力张量中的正应力应变数据和剪应力应变数据进行分类；在步骤100中，斜面的三维坐标轴对应的应力张量具有对称性，采用Voigt方法获取斜面应力应变的计算公式为：{σ″}＝[T]{σ}{ε″}＝[T]{ε}其中，σ为任意应力状态的全局坐标xyz下的应力张量，ε为任意应力状态的全局坐标xyz下的应变张量；[T]为6×6的坐标变换矩阵；σ″为斜面三维坐标下的应力张量，且{σ″}和{σ}为采用Voigt记法6×1的列向量；ε″为斜面三维坐标下的应变张量，且{ε″}和{ε}为采用Voigt记法6×1的列向量；步骤200、设定斜面的应力应变张量的整个应力应变数据的存储结构，将随时间变化的应力应变存储为三维数组，建立应力应变存储数组；步骤300、将斜面三维坐标轴的空间离散矩阵存储为三维数组，建立空间离散坐标变换数组；步骤400、将空间离散坐标变换数组的三维数据与应力应变存储数组的三维数据进行矩阵乘法运算，得到空间离散后的所有斜面应力应变的空间变换应力数组；步骤500、根据不同的临界面准则得到正应变临界面的计算公式以及剪应变临界面计算公式，且分别提取所述空间变换应力应变数组中的正应力应变数据和剪应力应变数据，计算所有节点对应的最大正应变幅值和最大剪应变幅值；步骤600、基于最大正应变幅值和最大剪应变幅值，以及SWT疲劳寿命计算公式以及Fatemi-Socie疲劳寿命计算公式，求解所有节点对应的疲劳寿命；将计算的最大剪应变幅值以及最大正应变幅值，分别代入计算疲劳寿命Nf的两个公式内，通过牛顿法对非线性方程进行求解，即可得到所有节点所对应的疲劳寿命Nf；其中，计算疲劳寿命Nf分别为： 式中σn,max代表临界面上的最大正应力，代表正应变幅值，σ′f为疲劳强度系数，E为杨氏模量，Nf为疲劳寿命，b为疲劳强度指数，εf′为疲劳延展系数，c为疲劳延展指数； 式中σn,max代表临界面上的最大正应力，k为材料参数，σy为材料的屈服应力，代表剪应变幅值，τ′f为剪切疲劳强度系数，G为剪切模量，Nf为疲劳寿命，bγ为剪切疲劳强度指数，γf′为剪切疲劳延展系数，cγ为剪切疲劳延展指数。

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