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公开(公告)号：CN112810250A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110133800.0
申请日：2021-02-02
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种金属基体表面仿生微结构增强纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属表面传统处理方式的不足，解决固化后层板金属基体与纤维增强预浸料易分层的缺陷。该结构由与金属基体表面呈一定角度且与金属基体形成机械锁扣结构的微米级内、外“八”字形主孔洞及与主孔洞相连的借鉴节肢昆虫腿部倒刺结构的纳米级副孔洞组成的微纳复合结构，与金属基体表面呈一定倾斜角度的纳米级空间倾斜密集孔洞结构或纳米级空间网状密集孔洞结构构成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属基体表面处理，该层板主要用于航空制造领域大飞机的机身、蒙皮、机翼前缘、整流罩及飞机尾翼等零件的制造。
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公开(公告)号：CN119891804A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510105452.4
申请日：2025-01-23
Applicant: 河北工业大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 本申请提供一种变频能量采集摩擦纳米发电机装置及其制备方法，装置包括：变频机构包括质量块，用于感应人体低频振动并产生相应的振动运动；变频组件包括旋转驱动组件和与其连接的传动组件，旋转驱动组件与质量块连接，质量块的振动可带动旋转驱动组件驱动传动组件以低频振动频率对应的旋转频率旋转；发电机构包括第一壳体，其上贯穿设有转动杆，转动杆与传动组件连接，转动杆上粘贴有摩擦材料，第一壳体的内表面与摩擦材料的相对位置贴附有电极组件，当传动组件旋转时，摩擦材料与电极产生相对位移的摩擦，实现电荷的周期性转移，以产生周期性交变电流，可以将低频振动转化为适合发电的旋转频率，解决人体低频振动难以直接用于发电的问题。
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公开(公告)号：CN119820843A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510076918.2
申请日：2025-01-17
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本申请提供一种具有微结构的多功能柔性压力传感器及其制备方法，制备方法包括：将碳纳米管和Mxene加入至聚二甲基硅氧烷中，磁力搅拌形成混合溶液；将固化剂和二甲苯加入至混合溶液中，搅拌后得到打印墨水；将打印墨水转移至3D打印机的点胶针筒内，根据设定的打印模型以及打印结构进行3D打印，得到与打印模型对应的传感器基体，传感器基体上具有与打印结构对应的微结构，微结构至少包括微锥结构、微柱结构、微半球结构；将传感器基体移至浓硫酸溶液中浸泡，进行酸性处理使传感器基体表面具有微纳米结构，以得到多功能柔性压力传感器。该方案提供了一种多功能传感器的简便制备方法，微结构还增加传感器与外界压力的接触面积，可更敏锐地感知压力变化。
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公开(公告)号：CN113752668B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111029525.4
申请日：2021-09-07
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种叶脉仿生负泊松比结构的纤维金属层板制备方法，属于复合材料领域。新方法解决了传统纤维金属层板抵抗垂直于板面的正向和平行于板面的侧向冲击载荷性能不强的问题。本发明创新性地提出改善纤维金属层板中纤维的结构，该结构由叶脉仿生和负泊松比结构复合构成。其制备过程包括：制备纤维增强热塑性树脂复合材料并固化，确定该结构比例，在复合材料两面加工出凸起结构，在金属薄板两面加工出该结构凹槽，加热复合材料使树脂处于玻璃态并将其嵌入具有该结构凹槽的金属薄板里，再加热复合材料使树脂处于粘流态并重新分布，制备出轻量化程度更高，强度及抗双向冲击性能更好的纤维金属层板。主要用于汽车、航空航天承载构件制造领域。
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公开(公告)号：CN114953617B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210400886.3
申请日：2022-04-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: B32B9/00
Abstract: 本发明为一种陶瓷‑纤维‑金属超混杂层板及其制备方法，该层板包括待保护表面的陶瓷板、铺设在陶瓷板内侧的热塑性纤维增强树脂预浸料层、热固性纤维增强树脂预浸料和金属板交替铺设的结构，最外层的热固性纤维增强树脂预浸料铺设在热塑性纤维增强树脂预浸料层的内侧，金属板和陶瓷板上均加工出微米级或者纳米级孔洞。改变传统纤维金属层板外层金属直接与外界环境接触的结构形式，将需要保护的表面金属板替换成陶瓷板，陶瓷板的重量小于金属板，一定程度上达到了更加轻量化的目的，同时陶瓷的耐热性能显著强于普通金属及合金，将其置于最外层有效提升了层板的耐热性能，并且陶瓷能够利用受冲击后破碎来吸收冲击能量的特点，以达到保护层板内部结构的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114953617A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210400886.3
申请日：2022-04-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: B32B9/00
Abstract: 本发明为一种陶瓷‑纤维‑金属超混杂层板及其制备方法，该层板包括待保护表面的陶瓷板、铺设在陶瓷板内侧的热塑性纤维增强树脂预浸料层、热固性纤维增强树脂预浸料和金属板交替铺设的结构，最外层的热固性纤维增强树脂预浸料铺设在热塑性纤维增强树脂预浸料层的内侧，金属板和陶瓷板上均加工出微米级或者纳米级孔洞。改变传统纤维金属层板外层金属直接与外界环境接触的结构形式，将需要保护的表面金属板替换成陶瓷板，陶瓷板的重量小于金属板，一定程度上达到了更加轻量化的目的，同时陶瓷的耐热性能显著强于普通金属及合金，将其置于最外层有效提升了层板的耐热性能，并且陶瓷能够利用受冲击后破碎来吸收冲击能量的特点，以达到保护层板内部结构的目的。
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公开(公告)号：CN114329849B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210200667.0
申请日：2022-03-03
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的充液成形设备健康管控系统和方法，所述系统包括物理成形模块、信息采集模块、数字孪生模块和健康管控模块；所述方法包括，步骤s1，创建设备的三维物理模型；步骤s2，获取设备运行状态信息并进行数据处理；步骤s3，通过数字孪生模型建立数字孪生体；步骤s4，进行设备的故障预测及管控。本发明通过充液成形设备与数字孪生体相结合，能够融合设备状态数据信息、提取特征向量、利用神经网络等算法预测故障，将故障信息展示于数字孪生体并进行健康管控处理，有效的实现了可视化反映充液成形设备运行状态和工作环境，提高了设备的使用寿命和健康管控效率。
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公开(公告)号：CN114311826B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210252606.9
申请日：2022-03-15
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及数字孪生技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生技术的纤维金属层板液压成形系统，包括数据库模块、实时数据传输模块、分析预测模块、优化模块、调整模块和自学习模块；所述数据库模块、分析预测模块、优化模块和自学习模块组成数字孪生体。所述数据库模块包括纤维金属层板的物理数据、成形实验得到的物理模型和液压成形设备工作参数；所述实时数据传输模块可实时进行数据交换；所述分析预测模块、优化模块和调整模块通过分析预测层板状态实时对液压机工作参数进行调整；所述自学习模块可归纳成形数据并导入数据库。本发明所述系统通过精确控制液压成形设备工作参数以保证成形质量并有效降低成形难度。
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公开(公告)号：CN114329849A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210200667.0
申请日：2022-03-03
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的充液成形设备健康管控系统和方法，所述系统包括物理成形模块、信息采集模块、数字孪生模块和健康管控模块；所述方法包括，步骤s1，创建设备的三维物理模型；步骤s2，获取设备运行状态信息并进行数据处理；步骤s3，通过数字孪生模型建立数字孪生体；步骤s4，进行设备的故障预测及管控。本发明通过充液成形设备与数字孪生体相结合，能够融合设备状态数据信息、提取特征向量、利用神经网络等算法预测故障，将故障信息展示于数字孪生体并进行健康管控处理，有效的实现了可视化反映充液成形设备运行状态和工作环境，提高了设备的使用寿命和健康管控效率。
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公开(公告)号：CN113043682A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110415656.X
申请日：2021-04-19
Applicant: 河北工业大学
IPC: B32B15/20 , B32B15/00 , B32B15/14 , B32B5/02 , B32B3/26 , B32B27/02 , B32B27/34 , B32B17/02 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B27/04
Abstract: 本发明公开了一种可实现树脂自浸润的金属层仿生微结构纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂不易浸润的问题，增强金属基体与纤维预浸料的层间结合性能。该结构分别由具有空间几何非对称结构的间隔一定距离的竖直锥形孔密集阵列结构、锥形孔主孔洞和副孔洞组成的多级结构或具有不同空间曲率的阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹坑结构、具有阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹槽微结构组成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂的浸润，该层板主要用于航空航天制造领域大飞机和高速空天飞行器机身、蒙皮等航空覆盖件零部件的制造。
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