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公开(公告)号：CN114218683B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202111626232.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种飞行器结构及其耐撞性分析方法，飞行器结构包括蒙皮、隔框、客舱地板、横梁、纵梁和支撑件；蒙皮呈弧形设置，隔框沿蒙皮的弯折方向延伸，横梁连接隔框的两端，客舱地板设置于横梁上，纵梁连接横梁；还包括铰接件、上支撑板和下支撑板，上支撑板安装于支撑件靠近纵梁的一端，下支撑板安装于支撑件靠近蒙皮的一端，铰接件包括上铰接件和下铰接件，上支撑板通过上铰接件与纵梁铰接，下支撑板通过下铰接件与蒙皮铰接。该飞行器结构结构简单，并且强化了飞行器的耐撞性，能够使飞行器在坠撞事故中发生渐进性破坏，保证破碎过程的稳定性。
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公开(公告)号：CN114611208B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210207563.2
申请日：2022-03-03
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种飞行器复合材料机身结构，包括蒙皮、长桁以及隔框，所述蒙皮铺设于所述隔框上，所述长桁与所述隔框组配以支撑所述蒙皮，所述隔框包括与蒙皮铆接的外缘条、自外缘条弯折延伸的腹板以及自腹板弯折延伸并与外缘条平行设置的内缘条，所述内缘条、腹板以及外缘条的厚度相同，且所述腹板的内侧长度长于外缘条和内缘条的长度。本发明还公开了一种飞行器复合材料机身结构的设计方法。本发明的有益效果：结构简单、易于制造、质量轻和整体性好等特点，且在承受冲击载荷时表现出优异的力学性能；能够准确捕捉冲击载荷作用下机身结构的失效模式和载荷响应；可操纵性强，为复合材料机身结构的设计提供了重要支撑。
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公开(公告)号：CN117874920A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410056802.8
申请日：2024-01-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , B64F5/00 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于航空航天技术领域，公开了一种惯性载荷下飞行器多材料结构拓扑优化方法，包括以下步骤：S1、建立有限元模型，定义设计域，对结构进行划分，并施加边界条件；S2、赋予材料参数并确定优化参数，然后定义设计变量；S3、利用交替有源相位算法将多材料优化问题分解为多个子问题并进行求解；S4、对结构进行更新并进行收敛性判断，符合条件则进行步骤S5，不符合条件则返回步骤S3；S5、进行光滑设计，并对光滑设计前后目标函数的变化量进行分析，若满足条件则优化结束，不满足条件则返回步骤S2。本发明实现了惯性载荷下结构的轻量化设计，获得的多材料结构具有更好的结构性能。
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公开(公告)号：CN114055858A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111252463.3
申请日：2021-10-27
Applicant: 湖南大学
IPC: B32B3/08 , B32B3/28 , B32B7/12 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度加强筋触发的复合材料波纹夹芯结构，包括上面板、下面板、波纹夹芯以及梯度加强筋，上面板与下面板间隔设置，波纹夹芯设置于上面板与下面板之间，且波纹夹芯的波峰与上面板固定，波谷与下面板固定，梯度加强筋设置于波纹夹芯的波峰与下面板之间和/或设置于波纹夹芯的波谷与上面板之间，梯度加强筋的屈曲强度从一端至另一端呈递增式设置或者递减式设置。本发明的有益效果：吸能性能可提高50％以上；通过设置梯度加强筋，其渐进破坏模式可以限制峰值载荷的上升，更好地保护了其余零部件以及人员的安全；采用梯度加强筋，为整体结构提供了一定的横向刚度，改善了结构稳定性，从而提高了吸能效率。
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公开(公告)号：CN113681999A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110891136.6
申请日：2021-08-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合变形失效机理的波纹夹芯夹层复合材料结构，包括上面板和下面板，上面板和下面板之间固定有波纹夹芯，波纹夹芯中部固定有水平加强筋，所述水平加强筋厚度低于波纹夹芯的厚度。本发明结构简单、质量轻、加工过程简易，可显著提高波纹夹芯夹层复合材料结构的力学性能，保障运载装备中核心结构与乘员的安全；同时还详细地揭示了改进的波纹夹芯夹层复合材料结构产生的耦合变形机理对结构吸能效率提升的重要作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112307563A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011193559.2
申请日：2020-10-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于各种车辆制动器支撑结构的优化设计方法，所提出的方法针对用于各种车辆的制动器，结合了以支撑结构几何拓扑构型作为设计变量的拓扑优化设计方法和以结构尺寸参数作为设计变量的形状尺寸优化设计方法方法。该方法可以对包括但不限于柔度、位移、热柔度、体积、应力等在内的制动器支撑结构性能评价标准在合理的目标函数和约束条件下进行多学科多目标优化设计。基于拓扑优化结果提取结构特征进行支撑结构的参数化建模，并且对参数化模型下的结构特征进行形状尺寸参数优化设计，进一步的对制动器支撑结构进行参数优化设计。采用本发明获得的制动器支撑结构能够在减少较多体积的情况下获得更小的变形。
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公开(公告)号：CN104802631A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510158666.4
申请日：2015-04-03
Applicant: 中国长江三峡集团公司 , 湖南大学
Abstract: 本发明涉及一种钍燃料动力系统及方法，所述钍燃料动力系统包括：热力单元、发电单元与冷却单元，热力单元包括锅炉与热力发生器；锅炉包括介质腔与燃料腔，热力发生器包括钍燃料和激光器，所述钍燃料放置于所述燃料腔中，所述燃料腔的腔壁设有开孔，所述激光器设置在腔壁的外侧，激光器发出的激光能够穿过所述开孔加热所述钍燃料从而使钍燃料产生热能，所述介质腔容置液体介质，其包括介质输入端与介质输出端；发电单元包括涡轮机与发电机，所述涡轮机与所述介质输出端相连通，所述涡轮机与所述发电机连接以带动发电机的发电；冷却单元设置于涡轮机与介质输入端之间并且与二者分别连通。通过本发明提供动力具有成本低、环保且更便捷的优点。
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公开(公告)号：CN119720433B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510223557.X
申请日：2025-02-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法，属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化，避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题，从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力；基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持，并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性；通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数，使优化结果呈现出明确的二元特性，能够准确的进行后处理，使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性，大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。
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公开(公告)号：CN119903641A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411848218.2
申请日：2024-12-16
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F17/12 , B64F5/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器输流管在强迫振动下的共振相互作用分析方法，属于飞行器输流管结构动力学技术领域。本方法首先建立了飞行器输流管结构模型，包括位移场模型和非线性几何关系模型；然后建立广义位移表示的飞行器输流管在强迫振动下的共振动力学模型；基于二次摄动法，开发飞行器输流管在强迫振动下的共振行为近似解；最后开展组合共振相互作用的影响分析，并建立了飞行器输流管的共振特性数据库，实现对飞行器输流管的共振特性进行综合评估和有效利用。本发明提出的分析方法可以应用于飞行器输流管在各类型强迫振动下的共振相互作用分析，对于合理设计需要保持稳定状态的飞行器输流管道系统具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119720433A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510223557.X
申请日：2025-02-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法，属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化，避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题，从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力；基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持，并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性；通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数，使优化结果呈现出明确的二元特性，能够准确的进行后处理，使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性，大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。
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