一种考虑低速冲击性能的飞行器复合材料结构设计方法

    公开(公告)号:CN118016205B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202311535233.7

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明属于复合材料技术领域,公开了一种考虑低速冲击性能的飞行器复合材料结构设计方法,根据实际工况建立有限元模型,赋予有限元模型材料属性,对有限元模型进行网格划分,根据实际工况对有限元模型的边界条件进行设置,构建面内冲击损伤模型和面外冲击损伤模型,基于上述的损伤模型,得到损伤机理,参考生物抗冲击损伤结构,提出新型抗冲击结构,再通过上述损伤模型得到数据,进行增强机理分析,最后得出最优设计。本发明的有益效果:可以同时兼顾抗面内冲击性能与抗面外冲击性能,准确地、有效地、经济地全方位研究复合材料层合板结构在低速冲击载荷下的损伤,从而进行结构设计。

    一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法

    公开(公告)号:CN119062875B

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN202411554001.0

    申请日:2024-11-04

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明属于机械减振技术领域,公开了一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法,宽频吸振器包括底座,底座的顶面设有导向柱,被吸振主系统滑动安装于导向柱,导向柱套设有弹簧,弹簧位于被吸振主系统和底座之间,被吸振主系统顶面设有两个固定板,两个固定板的上方设有沿竖直方向设置的滑槽,被吸振主系统顶面设有铰支座,铰支座位于两个固定板之间,铰支座处设有光滑球铰,光滑球铰顶面连接有吸振梁,吸振梁上方固定有圆柱销,圆柱销的两端位于两个滑槽内,吸振梁连接有沿水平方向设置的中空杆,中空杆的两端均设有质量球。本发明的有益效果:能够有效抑制单模态吸振产生的振幅溢出效应,并实现了双模态吸振的一体化和紧凑化设计。

    一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法

    公开(公告)号:CN119062875A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411554001.0

    申请日:2024-11-04

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明属于机械减振技术领域,公开了一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法,宽频吸振器包括底座,底座的顶面设有导向柱,被吸振主系统滑动安装于导向柱,导向柱套设有弹簧,弹簧位于被吸振主系统和底座之间,被吸振主系统顶面设有两个固定板,两个固定板的上方设有沿竖直方向设置的滑槽,被吸振主系统顶面设有铰支座,铰支座位于两个固定板之间,铰支座处设有光滑球铰,光滑球铰顶面连接有吸振梁,吸振梁上方固定有圆柱销,圆柱销的两端位于两个滑槽内,吸振梁连接有沿水平方向设置的中空杆,中空杆的两端均设有质量球。本发明的有益效果:能够有效抑制单模态吸振产生的振幅溢出效应,并实现了双模态吸振的一体化和紧凑化设计。

    功能梯度夹芯的压电结构冲击响应分析方法及装备

    公开(公告)号:CN115659617A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211264755.3

    申请日:2022-10-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请公开了一种功能梯度夹芯的压电结构冲击响应分析方法及装备,基于平面弯曲假设,修正考虑机电耦合效应的本构模型,采用修正的高阶剪切梁理论构造位移场框架;为了获得由外部电压引起的后屈曲平衡路径,提出外部电压摄动方案;推导预屈曲和后屈曲压电纳米梁的动力学控制方程,并将两步摄动技术与高阶伽辽金积分相结合,发展冲击响应近似解。本发明提供的分析方法克服多物理场问题和非线性问题,提高计算准确度。该方法将前、后屈曲压电梁的冲击响应作为压电梁抗冲击性能的衡量指标,有效地为多物理场中的压电梁的结构设计提供技术参考。

    一种制动器的螺旋滚道加压机构

    公开(公告)号:CN113685462B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202111001786.5

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制动器的螺旋滚道加压机构,包括支撑体、转动盘、滚珠、循环管和推力轴承,所述转动盘安装于所述支撑体内侧,所述推力轴承设置于所述转动盘与动摩擦片之间,所述支撑体与所述转动盘之间设置有圆柱螺线形的内滚道,所述循环管固定于所述支撑体的外表面,所述循环管为中空的结构,其内部的中空区域形成外滚道,所述外滚道与所述内滚道连通形成闭合的循环滚道,多个所述滚珠逐个抵接的排布于所述循环滚道内。本发明提供的制动器的螺旋滚道加压机构不容易发生支撑体变形导致的卡死现象。

    一种制动器支撑结构的优化设计方法

    公开(公告)号:CN112307563B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202011193559.2

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 任毅如 向剑辉

    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。

    一种层间增韧复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114058323A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111323554.1

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种层间增韧复合材料及其制备方法,该复合材料包括由碳纳米管‑丙酮‑树脂混合物涂覆于层间增韧表面上形成的树脂‑碳纳米管预涂层和由芳纶浆粨‑树脂‑固化剂混合物涂覆于所述树脂‑碳纳米管预涂层上形成的树脂‑芳纶浆粨‑固化剂粘接层。本发明的有益效果:通过对层间增韧表面进行打磨,可以在表面上形成孔洞或者凹痕,可以提高层间增韧表面与树脂的接触面积,且碳纳米管和树脂流入孔洞或者凹痕内,达到增韧效果;采用芳纶浆粨‑树脂‑固化剂混合物涂覆于所述树脂‑碳纳米管预涂层上,固化剂与树脂‑碳纳米管预涂层中的树脂发生化学反应,提高了粘接性能。

    一种制动器的螺旋滚道加压机构

    公开(公告)号:CN113685462A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111001786.5

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制动器的螺旋滚道加压机构,包括支撑体、转动盘、滚珠、循环管和推力轴承,所述转动盘安装于所述支撑体内侧,所述推力轴承设置于所述转动盘与动摩擦片之间,所述支撑体与所述转动盘之间设置有圆柱螺线形的内滚道,所述循环管固定于所述支撑体的外表面,所述循环管为中空的结构,其内部的中空区域形成外滚道,所述外滚道与所述内滚道连通形成闭合的循环滚道,多个所述滚珠逐个抵接的排布于所述循环滚道内。本发明提供的制动器的螺旋滚道加压机构不容易发生支撑体变形导致的卡死现象。

    一种飞机输流管在强迫激励下传输超临界高速脉动流的耦合共振分析方法

    公开(公告)号:CN119647081A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411679351.X

    申请日:2024-11-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种飞机输流管在强迫激励下传输超临界高速脉动流的耦合共振分析方法,属于飞机动力学领域。本发明基于飞机输流管的结构模型,建立超临界脉动流诱发的飞机输流管的耦合共振模型,针对飞机输流管的强非线性耦合谐振行为,首次建立分岔分析的摄动‑增量谐波平衡法。进一步地,采用数值迭代法求解一定激励幅值下的幅频分岔关系,并利用Floquet理论评价稳定性。最后构建飞机输流管的激励参数和材料参数与耦合共振特性的数据库。本发明能够有效分析飞机输流管在强迫激励下传输超临界高速脉动流时的耦合共振特性,为飞机输流管的设计和安全运行提供了可靠的分析方法和技术支持。

    一种复合材料结构多尺度分析方法及其应用

    公开(公告)号:CN117316358B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202311409605.1

    申请日:2023-10-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料结构多尺度分析方法及其应用,涉及复合材料强度、损伤、吸能分析技术领域,包括以下内容,S1、建立微观、细观和宏观模型;S2、赋予有限元模型参数;S4、边界条件设置;S5、构建损伤模型;S6、得到结构进行信息交换;S7、结果分析:通过各尺度耦合应力应变、损伤传递得到准确的预测复合材料强度,分析并揭示复合材料细、微观、宏观损伤失效过程和失效机理。本发明能够准确地捕捉各种载荷下复合材料在各个尺度的载荷响应和失效模式,为分析和理解损伤机理提供重要数据,可根据材料的性质选取与之对应的损伤判据以及损伤演化准则,可适用于各种复合材料的多尺度分析,为复合材料的设计提供重要支撑。

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