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公开(公告)号:CN111597641B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202010444328.8
申请日:2020-05-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F113/22
Abstract: 本发明提供一种适用于热塑性编织复合材料航天承力构件的材料‑结构‑制造一体化优化设计方法,包括:根据纤维体分比、纤维和基体性能参数,利用细观力学方法预测纤维增强复合材料的等效宏观弹性模量;进行复合材料标准拉伸实验测试,基于弹性常数和泊松比修正预测的等效宏观弹性模量;建立复合材料结构件的有限模型并对结构件外形尺寸和厚度进行参数化;构建优化模型,采用高效的自适应加点代理模型优化方法进行结构件的优化设计,直至优化结果收敛,得到构件的最优设计;结合成型工艺修改优化的构件构型,模压成型制备结构件。本发明优化设计效率高,缩短复合材料结构的设计周期,减少结构设计成本,为复合材料优化设计提供一种快速有效的方法。
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公开(公告)号:CN106586036B
公开(公告)日:2019-01-15
申请号:CN201611131483.4
申请日:2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种具有加强梁的运载火箭复合材料贮箱及其加工方法,贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段、后封头、后底盖和后底池壳,前底盖与前封头连接,后封头与后底盖连接,前封头、后封头通过胶层分别固定与箱筒段的上下两端,后底盖和后底池壳螺栓连接;其特征在于,在箱筒段的外侧壁上均匀设有加强梁,加强梁设置在加强梁支架内,并通过加强梁支架固定连接在箱筒段的外侧上。本发明还公开了上述贮箱的加工方法,采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明通过在贮箱箱筒段外侧设置加强梁结构,提高贮箱轴向承载能力,采用复合材料缠绕加铺放胶接共固化成型技术,具有无需焊接成型,减少结构装配复杂性,提高生产效率等效果。
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公开(公告)号:CN106586035B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201611130394.8
申请日:2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种具有三角形夹芯壁的运载火箭低温复合材料贮箱,贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段内外壁、后封头、后底盖和后底池壳,其特征在于,箱筒段外壁与箱筒段内壁之间设有加强筋构成三角形夹芯壁结构,其中,前封头与箱筒段内壁和箱筒段外壁的连接处以及后封头与箱筒段内壁和所述箱筒段外壁的连接处均构成Y型环三角形夹芯壁连接结构。本发明还公开了上述贮箱的加工方法,采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明主要利用在贮箱封头段与箱筒段连接处剪应力高的位置设置三角形夹芯壁结构,加强连接处的剪切强度,具有提高了贮箱轴向承载能力,减少结构装配复杂性,提高生产效率等效果。
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公开(公告)号:CN106542123B
公开(公告)日:2018-11-09
申请号:CN201611135853.1
申请日:2016-12-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明提供一种具有蜂窝夹芯壁的运载火箭复合材料贮箱,贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段内外壁、后封头、后底盖和后底池壳,前底盖与前封头连接,后封头与后底盖连接,前封头、后封头通过胶层分别固定与箱筒段的上下两端,后底盖和后底池壳螺栓连接;其特征在于,箱筒段外壁分别与前封头、后封头和箱筒段内壁蜂窝连接。本发明还公开了上述贮箱的加工方法,采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明通过在贮箱封头段与箱筒段内外壁连接处增设蜂窝夹芯结构,使其剪切强度增强,贮箱结构整体轴压承载能力提高,通过缠绕加铺放胶接共固化成型技术制备贮箱,具有增强密封性,防渗漏,降低结构装配复杂性,提高生产效率等效果。
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公开(公告)号:CN105260557B
公开(公告)日:2018-07-06
申请号:CN201510717189.0
申请日:2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐构型设计方法,及构型评判准则,其创建的能量吸收率准则,为混杂纤维防爆罐优化提出了判定方法,并提出了混杂纤维防爆罐最佳构型。其特征在于包括如下步骤:建立符合预设条件的初始防爆罐构型;防爆罐几何构型参数化;运用多岛遗传算法对防爆罐构型进行优化,以求得防爆罐构型局部最优解区域;梯度算法寻求防爆罐构型全局最优解;以能量吸收率评判最优防爆罐构型。本发明通过对防爆罐的构型进行优化,提出最佳构型,改进了传统金属防爆罐质量大、吸收能量能力差的缺点,并通过铺层厚度改进了混杂纤维复合材料防爆罐的构型,大幅提高防爆罐吸能效率,确保工程安全。
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公开(公告)号:CN105258585B
公开(公告)日:2017-04-12
申请号:CN201510717676.7
申请日:2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: F42D5/04
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐设计方法,通过防爆罐力学性能确定方法和基于抗冲击性能的纤维混杂比确定方法,获得混杂纤维复合材料防爆容器罐,其特征在于:通过TNT爆炸时的入射超压、反射超压与动力系数,采用等效静载荷法,得出爆炸时对防爆罐的冲击载荷;利用网格理论,结合防爆罐直筒段和封头段,计算出纤维所受应力,得到缠绕纤维厚度;引入纤维吸能评价纤维层面的抗冲击性能,得到等效防爆罐结构层面的抗冲击性能评判标准;通过控制防爆罐质量和弹性模量,选取最大抗冲击性能时的纤维配比作为最佳混杂比。本发明通过抗冲击性能评判标准及混杂纤维防爆罐最佳混杂比确定方法,从而为混杂纤维复合材料防爆罐设计与制造提出了有力依据。
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公开(公告)号:CN105260557A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510717189.0
申请日:2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐构型设计方法,及构型评判准则,其创建的能量吸收率准则,为混杂纤维防爆罐优化提出了判定方法,并提出了混杂纤维防爆罐最佳构型。其特征在于包括如下步骤:建立符合预设条件的初始防爆罐构型;防爆罐几何构型参数化;运用多岛遗传算法对防爆罐构型进行优化,以求得防爆罐构型局部最优解区域;梯度算法寻求防爆罐构型全局最优解;以能量吸收率评判最优防爆罐构型。本发明通过对防爆罐的构型进行优化,提出最佳构型,改进了传统金属防爆罐质量大、吸收能量能力差的缺点,并通过铺层厚度改进了混杂纤维复合材料防爆罐的构型,大幅提高防爆罐吸能效率,确保工程安全。
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公开(公告)号:CN105258585A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510717676.7
申请日:2015-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: F42D5/04
Abstract: 本发明公开了一种混杂纤维复合材料防爆罐设计方法,通过防爆罐力学性能确定方法和基于抗冲击性能的纤维混杂比确定方法,获得混杂纤维复合材料防爆容器罐,其特征在于:通过TNT爆炸时的入射超压、反射超压与动力系数,采用等效静载荷法,得出爆炸时对防爆罐的冲击载荷;利用网格理论,结合防爆罐直筒段和封头段,计算出纤维所受应力,得到缠绕纤维厚度;引入纤维吸能评价纤维层面的抗冲击性能,得到等效防爆罐结构层面的抗冲击性能评判标准;通过控制防爆罐质量和弹性模量,选取最大抗冲击性能时的纤维配比作为最佳混杂比。本发明通过抗冲击性能评判标准及混杂纤维防爆罐最佳混杂比确定方法,从而为混杂纤维复合材料防爆罐设计与制造提出了有力依据。
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公开(公告)号:CN215795387U
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202122104490.8
申请日:2021-09-01
Applicant: 大连理工大学
Inventor: 张笑闻
Abstract: 本实用新型公开了一种聚氨酯夹层板运输装置,它包括固定板、一号气动杆、二号气动杆、抵撑板、连接板、聚氨酯夹层板、夹持板、支撑板和加强筋,所述固定板为两个竖板和一个横板组合形成的U型板状结构,所述竖板上设置有一号气动杆和二号气动杆,所述一号气动杆位于二号气动杆的正下方,所述一号气动杆的长度大于二号气动杆的长度,所述一号气动杆和二号气动杆通过支撑板相连接,所述支撑板和横板不垂直,两个所述支撑板相对,且所在平面相交,且夹角小于90°。本实用新型克服现有技术缺点,能够在聚氨酯夹层板在运输的过程中进行固定承托,同时对外力进行缓冲卸载,避免聚氨酯夹层板损坏。
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公开(公告)号:CN215791871U
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202122121984.7
申请日:2021-09-03
Applicant: 大连理工大学
Inventor: 张笑闻
IPC: B29C65/78
Abstract: 本实用新型公开了一种聚氨酯夹芯板生产定位装置。它包底座,底座中部上方设有载物台,底座两端连接设有支撑柱,支撑柱顶端外侧连接设有支撑臂,支撑臂顶端连接设有顶部框架,载物台与底座中部连接设有升降装置,支撑轴内部顶端设有电机以及主动轮、从动轮,从动轮上螺纹连接设有螺杆,螺杆的另一端转动连接设有夹紧推板,夹紧推板与支撑柱通过移动连接支架连接,支撑柱顶端内侧连接设有支架,支架顶端连接设有F型固定架,内部螺旋设有限位螺杆和限位推板,顶部框架中部设有液压杆,液压杆底部连接设有压紧推板。本实用新型与现有技术相比的优点在于提供了含有三重定位,压实且可以微调的一种聚氨酯夹芯板生产定位装置。
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