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公开(公告)号：CN116146880B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202310161645.2
申请日：2023-02-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种高压气瓶及其制造方法。所述高压气瓶包括高压气瓶本体、及包覆于所述高压气瓶本体的外表面的金属包覆层，所述高压气瓶本体的壳体壁由内到外依次包括金属内衬和复合材料层，所述金属包覆层与所述复合材料层通过DW‑3低温环氧胶粘接，所述金属包覆层为0.3～1mm的轻质铝合金，用于隔离所述复合材料层与液氧或者液氢的接触。本发明提供的高压气瓶的壳体壁采用金属内衬+复合材料层+金属包覆层的复合结构，通过金属包覆层隔绝复合材料层与液氧或液氢接触，以解决现有技术的高压气瓶在液氧或液氢环境下使用存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN118404833B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410814227.3
申请日：2024-06-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种提高树脂基复合材料加工质量的复合成型方法，包括以下步骤：采用模具顶板和模具底板对复合材料预制件进行压实、定位；利用切削螺钉对复合材料预制件进行开孔，以将金属环嵌入复合材料预制件；利用热压罐进行固化成型；取出切削螺钉，得到具有金属环孔的复合材料制件。本发明的复合成型方法，使用复合成型模具对复合材料预制件和金属环进行复合成型加工，将金属环以嵌套的方式嵌入复合材料预制件中，金属嵌套可以提供额外的支撑和约束，使复合材料的各层之间紧密结合，可以有效地防止纤维错位和层间剥离等问题的发生；通过在复合材料中形成金属环孔，可以减少制件的变形和裂纹，进而增强制件的整体稳定性和强度。
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公开(公告)号：CN118560048A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410814225.4
申请日：2024-06-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种提高树脂基复合材料加工质量的复合成型模具，包括模具顶板、模具底板和切削螺钉，模具顶板和模具底板上均设有预设螺纹孔；切削螺钉包括螺钉本体和切削部，螺钉本体包括六角螺帽和与六角螺帽连接的螺钉轴，螺钉轴设有第一轴肩和第二轴肩；切削部包括切削本体和连接轴，切削本体的底部具有切削刃；在切削螺钉对复合材料预制件进行开孔加工的过程中，金属环套设在连接轴上。本发明的复合成型模具与金属环配合，在对复合材料预制件钻孔加工过程中，将金属环嵌入复合材料预制件以形成金属环孔，可避免纤维错位和层间剥离等缺陷的产生，同时有效增强制件的整体稳定性和强度，以提高制件的装配精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN118404837A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410832142.8
申请日：2024-06-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种能够精确控制复合材料铺层角度的装置及控制方法，装置包括切削部和角度控制台，切削部上下升降地设置在角度控制台的上方；角度控制台包括控制台壳体、旋转工作台和控制机构，旋转工作台转动设置，旋转工作台上设有0°标线；控制机构包括旋转控制部和传送控制部，通过对旋转控制部进行操作可以实现旋转工作台的定角度调节；通过对传送控制部进行操作可以实现复合材料预浸料的传输；本发明装置能够实现对复合材料预浸料的定角度裁切，通过精确控制铺层角度，使其更好地适应特定的应用需求。本发明为更高效、更精准的复合材料制造提供了可能。
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公开(公告)号：CN118155770A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410271244.7
申请日：2024-03-11
Applicant: 中南大学
IPC: G16C60/00 , G01N3/08 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种双轴复杂应力状态下应力松弛过程中应力演化的预测方法，包括以下步骤：步骤1、对待测材料进行单轴应力松弛试验；步骤2、利用步骤1中的试验数据对待测材料在应力松弛过程中的塑性功进行计算；步骤3、根据材料选择屈服准则，并对屈服准则进行转化；步骤4、确定应力比，开展双轴应力松弛试验，得到双轴应力数据；步骤5、拟合求解后续整个应力松弛过程中不同时刻的应力比的表达式；步骤6、计算应力松弛后的应力值；步骤7、拟合出应力松弛后应力面的函数关系。本发明能更好的预测工程应用中金属材料在复杂应力状态下应力松弛过程中各个方向的应力的变化情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117744452B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410189242.3
申请日：2024-02-20
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F18/27 , G01M3/22 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种复合材料压力容器搭接区域的渗漏性能表征方法，包括：建立压力容器的几何模型，输入相关参数，建立容器的周向周期性边界和容器口部的固定边界条件，对内胆施加压力以模拟真实服役条件下的情况，提取压力容器包覆层搭接区域的应变数据；利用有限元仿真建立渗漏试样测试压力与应变之间的映射关系，明确渗漏测试压力参数；对渗漏试样进行渗漏实验测试；基于广义化学势控制方程和线性拟合方法，分析不同搭接长度、压力和应变条件下渗漏试样的渗漏情况。本发明提出一种纤维‑金属包覆压力容器在真实服役条件下渗漏性能评估方法，以平均应变代替搭接区域的应变数据，简化了计算和评估过程，在实际工程设计和制造中具有实用性和可行性。
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公开(公告)号：CN117532789B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410012313.2
申请日：2024-01-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种制备环氧超低温结构胶拉伸试样的方法及振动固化装置，该方法包括：将结构胶的三种组分按一定的重量配比进行调配，将调配好的胶体混合物用烧杯盛装，并放入恒温水浴炉中搅拌均匀；将搅拌均匀的胶体混合物放入真空干燥机中，进行抽真空处理；清理模具表面的油污，用针头将胶体混合物注入模具的成型凹槽中，然后锁紧卡扣将压板与模具固定，形成模具整体，最后将模具整体固定在振动平台上；开启振动设备先对模具整体进行振动，振动结束后，开启电加热功能进行加热；最后脱模得到振动固化成型后的结构胶拉伸试样。本发明采用组合工艺引入振动能场，完成环氧超低温结构胶的固化成型，所得拉伸试样孔隙含量低、力学性能较好。
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公开(公告)号：CN117454673B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311778350.6
申请日：2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G01N3/18 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种考虑降温速率的金属材料本构模型构建方法及装置。该方法包括：在多个不同的试验温度下，对金属材料进行等温单轴拉伸试验，获取第一试验数据；基于第一试验数据确定第一基础模型的未知参数，确定拟合的高温本构模型；按照至少一个降温速率进行非等温单轴拉伸试验，获取第二试验数据；基于拟合的高温本构模型和第二试验数据，获取多个真实塑性应变‑应力差值数据对；基于多个真实塑性应变‑应力差值数据对和即时温度确定第二基础模型的拟合参数，确定拟合的应力差值模型；基于拟合的高温本构模型和拟合的应力差值模型，得到金属材料本构模型。本发明构建的本构模型考虑了降温速率，能更精准描述热冲压过程中材料的流变行为。
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公开(公告)号：CN116757031B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202310709558.6
申请日：2023-06-15
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F119/02 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供一种影响金属‑金属胶接性能的多因素的分析方法。所述分析方法包括以下步骤：获取数据集；构建Xgboost算法模型，并定义所述Xgboost算法模型的超参数范围；基于所述数据集和Xgboost算法模型进行多次迭代训练，得到多组用于判断Xgboost算法模型的可靠性的训练结果；基于多次迭代训练所获取的多组训练结果，确定最优模型；将模型可解释工具SHAP导入最优模型，输出解释结果和预测结果。本发明提供的分析方法通过机器学习能够预测各因素对金属‑金属胶接性能影响的规律及主次，指导胶接工艺方案的制定，并为复合材料气瓶进行金属覆层提供理论支持。
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公开(公告)号：CN116757031A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310709558.6
申请日：2023-06-15
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F119/02 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供一种影响金属‑金属胶接性能的多因素的分析方法。所述分析方法包括以下步骤：获取数据集；构建Xgboost算法模型，并定义所述Xgboost算法模型的超参数范围；基于所述数据集和Xgboost算法模型进行多次迭代训练，得到多组用于判断Xgboost算法模型的可靠性的训练结果；基于多次迭代训练所获取的多组训练结果，确定最优模型；将模型可解释工具SHAP导入最优模型，输出解释结果和预测结果。本发明提供的分析方法通过机器学习能够预测各因素对金属‑金属胶接性能影响的规律及主次，指导胶接工艺方案的制定，并为复合材料气瓶进行金属覆层提供理论支持。
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