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公开(公告)号：CN117532964B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202311561079.0
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生梯度螺旋结构复合材料层合板及设计和制备方法，属于复合材料技术领域。本发明的复合材料层合板包含沿厚度方向同轴堆叠的若干纤维螺旋单元；纤维螺旋单元通过碳纤维预浸料逐层堆叠，每次铺设的纤维层都相比上一层的纤维方向旋转相同的角度，最终累计转过180°为一个单元周期；不同纤维螺旋单元具有不同的旋转角度。本发明通过不同旋转角纤维螺旋单元的协同作用，调控复合材料层合板的面外冲击损伤特征和损伤分布，实现复合材料层合板的面外抗冲击性能的提升。
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公开(公告)号：CN117705568A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311561077.1
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置及方法，属于复合材料性能测试技术领域。装置包括分别与复合材料试件1的两端端面粘接的两个燕尾形夹持块2，分别夹持燕尾形夹持块2的两个夹持件3，用于防止拉伸测试时样品中线偏离加载方向的四个螺栓4，两个可变角度的扇形圆盘5以及两个圆柱形紧固接头6。本发明通过扇形圆盘上垂直于样品的螺栓解决了不同厚度的样品的对中问题，保证样品的中心在轴向加载线上。扇形圆盘的螺栓孔位分布在不同位置，实现复合材料样品偏轴面外拉伸加载。
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公开(公告)号：CN120068541A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510216098.2
申请日：2025-02-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种含预制分层的L形复材螺栓连接件的损伤预测方法，属于复合材料损伤预测领域。方法包括：建立复合材料层内单元及层间单元的渐进损伤本构模型，使用ABAQUS的VUMAT接口完成损伤本构模型的编写；建立不含预制损伤与带有分层缺陷L形复合材料层合板拉伸工况的有限元模型；对层合板模型建立边界条件，施加载荷并使用ABAQUS/EXPLICT求解，获取L形复合材料螺栓连接件结构的载荷‑位移曲线以及损伤信息。本发明能够有效的预测R角区分层缺陷位置与面积对于L形复合材料螺栓连接件的强度的影响。
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公开(公告)号：CN119589968A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411565741.4
申请日：2024-11-05
Applicant: 浙江大学
IPC: B29C65/48
Abstract: 本发明公开了一种含金属包边的复合材料叶片胶接工艺，涉及胶接工艺领域。该工艺包括：将钛合金待胶接区域放入硝酸与氢氟酸的混合溶液中充分反应，用水冲洗干净后烘干；使用NaTESi作为电解液，以经处理后的钛合金作为阳极，石墨电极作为阴极，在常温下进行电解反应；对复合材料进行大气压低温等离子体处理；将经处理后的钛合金与经处理后的复合材料之间使用胶膜进行胶接。本发明通过酸洗去除钛合金表面疏松的氧化膜，通过阳极氧化在钛合金表面形成致密氧化膜，增加表面粗糙度；通过等离子体处理增加复合材料表面的活性官能团与润湿性，提高与胶膜的胶接界面强度。处理后碳纤维复合材料与钛合金搭接强度相比处理前提高68％。
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公开(公告)号：CN117621429A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311561071.4
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种提高碳纤维复合材料胶接性能的协同表面处理方法，属于复合材料表面工程领域。方法包括：S1、在制备碳纤维复合材料时，通过可剥布或脱膜布表面的凹凸图案实现碳纤维复合材料粗糙度的制备；S2、对S1所得碳纤维复合材料进行常压常温大气等离子体处理，使碳纤维复合材料表面引入活性官能团；S3、将S2所得碳纤维复合材料之间通过胶膜进行胶接。通过本发明的方法，能够增加复合材料表面的极性基团数量，提高复合材料表面与胶膜的化学交联。处理后碳纤维增强环氧树脂复合材料单搭接强度相比处理前提高80％以上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117521394A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311561080.3
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种仿生复合材料的双螺旋交叉式铺层设计方法，属于复合材料铺层设计方法领域。该方法是基于腔棘鱼鳞片的双螺旋结构与功能启示，通过线性递增纤维片层铺设的角度θi，分别形成一个正向螺旋单元[0/θi/2θi/.../180‑θi/180]以及反向螺旋单元[180/180‑θi/.../2θi/θi/0]，进一步变换纤维螺旋单元之间交叉式组合的错位角α，形成一系列双螺旋交叉式铺层设计方案。理论分析了双螺旋交叉式铺层设计对复合材料层合板力学性能的影响，并对错位角α进行优化设计。本发明优化设计的最佳错位角α，提升了复合材料层合板的理论面外刚度，同时有效弱化了纤维增强复合材料层合板x轴向与y轴向的等效弹性模量(等效弯曲模量)之间的差异性。
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公开(公告)号：CN117521394B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202311561080.3
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种仿生复合材料的双螺旋交叉式铺层设计方法，属于复合材料铺层设计方法领域。该方法是基于腔棘鱼鳞片的双螺旋结构与功能启示，通过线性递增纤维片层铺设的角度θi，分别形成一个正向螺旋单元[0/θi/2θi/.../180‑θi/180]以及反向螺旋单元[180/180‑θi/.../2θi/θi/0]，进一步变换纤维螺旋单元之间交叉式组合的错位角α，形成一系列双螺旋交叉式铺层设计方案。理论分析了双螺旋交叉式铺层设计对复合材料层合板力学性能的影响，并对错位角α进行优化设计。本发明优化设计的最佳错位角α，提升了复合材料层合板的理论面外刚度，同时有效弱化了纤维增强复合材料层合板x轴向与y轴向的等效弹性模量(等效弯曲模量)之间的差异性。
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公开(公告)号：CN119623007A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411576171.9
申请日：2024-11-06
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F113/24 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种复合材料层合板混杂铺层性能等效设计方法，属于复合材料铺层设计领域。方法包括：根据替代方案、原始层合板所用材料及铺层角度，确定混杂层合板Tsai模量以及刚度分量输入参数；根据所得混杂层合板Tsai模量确定混杂比例；通过混杂铺层Double‑Double理论，确定刚度分量一致或单轴刚度一致的等效转换后混杂铺层替代角度；根据层合板同质性要求，确定Double‑Double混杂铺层复合材料中混杂Double‑Double单元的叠层方式与最小重叠次数。本发明所提供的复合材料层合板的混杂铺层在层合板整体结构有更高的同质性，更容易进行铺层设计与优化，混杂铺层在一定条件下能表现出伪延展性效果，提高安全系数，该方法为复合材料铺层设计提供了更有效的手段。
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公开(公告)号：CN119205650A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411232692.2
申请日：2024-09-04
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变色受压胶片的压力值提取方法，属于压力测量胶片测试技术领域。方法包括：使用影像测量仪对受压变色后的压力测量胶片进行图像扫描，得到扫描图像；对扫描图像进行处理，生成对应的灰度图像和灰度值矩阵；通过压力测量胶片灰度值与压力值的函数关系将生成的灰度值矩阵转化为压力值矩阵，压力值矩阵中的每个元素表示压力测量胶片图像每个点位的压力值；按照颜色映射数组为灰度值矩阵赋予颜色并将灰度值矩阵可视化为压力云图；其中，所述颜色映射数组用于确定灰度值矩阵中各个灰度值的颜色。通过本发明的方法，能够准确得到受压变色后压力测量胶片的压力云图以及每个点位的压力值。
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公开(公告)号：CN117532964A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311561079.0
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生梯度螺旋结构复合材料层合板及设计和制备方法，属于复合材料技术领域。本发明的复合材料层合板包含沿厚度方向同轴堆叠的若干纤维螺旋单元；纤维螺旋单元通过碳纤维预浸料逐层堆叠，每次铺设的纤维层都相比上一层的纤维方向旋转相同的角度，最终累计转过180°为一个单元周期；不同纤维螺旋单元具有不同的旋转角度。本发明通过不同旋转角纤维螺旋单元的协同作用，调控复合材料层合板的面外冲击损伤特征和损伤分布，实现复合材料层合板的面外抗冲击性能的提升。
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