[发明专利]识别使用增材制造生产的零件中的内部瑕疵的方法和系统

权利要求书

1.一种识别使用增材制造生产的零件(104)中的内部瑕疵的方法，该方法包括以下步骤：

计算(202)所述零件的验证载荷，其中，所述验证载荷是基于所述零件中的内部瑕疵的存在，当施加到所述零件时将导致所述零件失效的载荷，其中，所述验证载荷取决于所述零件的操作载荷和所述零件的材料的应力强度数据；

基于所述零件的几何形状和静态强度数据确定(204)所述零件是否能承受所述验证载荷；以及

基于确定所述零件能承受所述验证载荷，在所述零件的合规性测试期间对所述零件施加(206)所述验证载荷，其中，基于所述零件中阈值尺寸的内部瑕疵的存在，所述验证载荷在施加到所述零件时导致所述零件断裂，所述阈值尺寸的内部瑕疵在所述零件被置于所述操作载荷下时将导致开裂和潜在零件失效。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述零件的验证载荷的步骤包括：

将所述验证载荷计算(208)为大于所述零件的操作载荷。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述零件的材料的应力强度数据包括所述零件的材料的临界断裂韧度和阈值应力强度因子，并且其中，计算所述零件的验证载荷的步骤包括：

基于所述零件的打印方向来确定(210)所述临界断裂韧度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述零件的材料的应力强度数据包括所述零件的材料的临界断裂韧度和阈值应力强度因子，并且其中，计算所述零件的验证载荷的步骤包括：

基于所述临界断裂韧度与所述阈值应力强度因子之比来计算(212)所述验证载荷。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述零件的材料的应力强度数据包括所述零件的材料的临界断裂韧度和阈值应力强度因子，并且其中，计算所述零件的验证载荷的步骤包括：

根据以下关系来计算(214)所述验证载荷：

其中P_proof是所述验证载荷，K_c是所述临界断裂韧度，K_th是所述阈值应力强度因子，并且P_fat是所述零件的操作载荷。

6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：

以增材方式制造(216)飞行器飞行控制系统零件；并且

其中，计算所述零件的验证载荷的步骤包括计算(218)所述飞行器飞行控制系统零件的验证载荷。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述零件施加所述验证载荷的步骤包括：

使用(220)测试设备(108)来对所述零件施加力，从而导致所述验证载荷；以及

测量(222)被施加以实现所述验证载荷的完全施加的力。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述零件包括具有移动范围的一个或更多个移动组件，并且其中，所述方法还包括以下步骤：

将所述零件定位(224)在所述零件的所述一个或更多个移动组件的移动范围内的基本上最大位置；以及

对处于所述基本上最大位置的所述零件施加(226)所述验证载荷。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述零件的材料的应力强度数据包括所述零件的材料的临界断裂韧度和阈值应力强度因子，并且所述方法还包括以下步骤：

执行(228)一个或更多个测试以获得所述零件的材料在x、y和z方向上的临界断裂韧度和阈值应力强度因子。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述零件的几何形状和所述静态强度数据确定所述零件是否能承受所述验证载荷的步骤包括下列中的至少一个：

确定(230)包括所述零件的材料的拉伸强度(Ftu)、屈服强度(Fty)、屈服承载强度(Fbru)、以及伸长百分比的所述静态强度数据；以及

执行(232)仿真，从而得到二元决策。