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公开(公告)号:CN118171518A
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202410269860.9
申请日:2024-03-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F119/02 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种虑及载荷不确定性的头盔高可靠性设计方法,属于头盔设计领域,包括:头盔内置传感器收集各种工况载荷信息;对载荷信息处理后进行不确定性量化,获得载荷不确定性分布规律;建立头盔的参数化有限元仿真模型;确定头盔参数化有限元仿真模型的设计参数,不确定性变量;基于载荷不确定性分布规律,与参数化有限元仿真模型对头盔进行可靠性优化设计,获得满足约束条件的最优解。本发明使用真实载荷工况数据极大丰富了现有头盔载荷数据,为头盔设计提供了有力数据支撑。本发明充分考虑载荷不确定性,首次将可靠性优化设计引入头盔设计中,显著提升头盔安全性,降低头盔重量。本发明有望成为显著提高头盔可靠性的有效方法之一。
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公开(公告)号:CN117763926B
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202410195544.1
申请日:2024-02-22
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种数字孪生信息驱动的高可信结构变形监测方法,属于工程结构变形监测领域,步骤如下:建立结构的有限元模型进行采样,获得全场应变和变形样本数据,增加样本数据的多样性;以张量或矩阵形式存储应变和变形场样本数据;基于神经网络训练应变场到变形场样本数据的映射关系;实时获取应变传感器数据,并建立应变场的数字孪生模型;将数字孪生模型预测的全场应变数据信息作为神经网络的输入,预测的全场变形数据作为输出,通过预测结果实现全场变形监测。本发明无需进行位移计布置、变形监测可信度高,可解决传统变形测量方法易受结构振动影响,难以针对工程结构进行随动测量以及传统变形监测方法可信度低、稳定性差等难题。
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公开(公告)号:CN117973158A
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202410384862.2
申请日:2024-04-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于数字孪生的大型结构模态全域监测方法,属于模态分析领域。所述方法包括:1)针对复杂结构建立高精度的有限元仿真模型,开展模态分析得到结构的有限元仿真模态。2)针对复杂结构进行试验方案设计、传感器布置及试验系统搭建并进行模态试验。3)实时获取传感器数据得到复杂结构模态试验测点的频响函数。4)基于频响函数实时提取复杂结构的试验模态。5)利用数据融合方法将试验模态与有限元仿真模态进行融合,实时得到复杂结构的数字孪生体,实现对复杂结构全场模态的实时监测。本发明面向缺少一种精度高、覆盖全场、实时可视化模态监测方法的问题,建立了高精度的数字孪生体,能够实时可视化地监测结构全场模态。
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公开(公告)号:CN117744455A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202410190818.8
申请日:2024-02-21
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/14
Abstract: 考虑加载偏差的试验数字孪生体动态校正方法,属于结构试验领域,首先,确定设计变量、试验加载变量,仿真计算力学场数据并组装快照矩阵。其次,计算各设计变量对应的降阶基系数。第三,构建设计变量到降阶基系数的代理模型,当精度不足时扩大快照矩阵,重新上述步骤,得到最终降阶模型。第四,在试验阶段实时获取试验数据及当前设计变量,当存在加载偏差时,通过最终降阶模型计算力学场数据。最后,将试验数据及力学场数据融合构建数字孪生体。本发明操作简便、便于集成于传统试验;可解决由于加载偏差导致的精度不足的问题,通过将实际加载信息输入降阶模型,实现仿真数据的在线高效高精度更新,完成数字孪生体动态校正,提高数字孪生体精度。
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公开(公告)号:CN117570763A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311537020.8
申请日:2023-11-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: F28D21/00
Abstract: 本发明提供一种基于TPMS结构的交叉流换热器,属于换热器技术领域。所述的交叉流换热器适用于柱形区域,是一种由三周期极小曲面TPMS胞元结构生成的模块化增材制造TPMS换热器。本发明交叉流换热器的冷热流体进出口为中心套管形式,形成周向均匀流动,能够避免周向非均匀布置的换热管造成的局部流动死区现象;能够解决柱形区域内双流体间壁式换热强化的需求,解决原直角坐标系内TPMS几何结构在边界区域无法形成周期边界,实际的边界效应影响较大,造成局部流动出现死区无法充分换热,或局部流速过大产生较大不可逆损失的问题。
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公开(公告)号:CN114371070B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202111585515.9
申请日:2021-12-20
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N3/04
Abstract: 一种用于纤维基体界面强度微球脱粘实验的夹具及使用方法,夹具分为刀具和试件夹具两部分。刀具部分安装在微型原位力学试验设备的固定安装座,通过两块平行薄板的变形调整刀口间隙,通过第三块弹性薄板的变形将输入端的位移按比例减小后传递至刀口间隙,能够精确调整刀口间隙,有效分离粘附在纤维上的基体微球。试件夹具部分安装在微型原位力学试验设备的移动安装座,并由夹具底座、试样片和试样片压板组成。设计为L型的试样片能有效固定纤维两端,并给显微镜留出垂直向下观察试样的空间。本发明可以方便地将纤维试样固定至试样夹具,并在实验开始后能全程在显微镜中观察到纤维试样在刀口间隙中移动和基体微球从纤维上脱落的过程,提高实验结果的准确性。
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公开(公告)号:CN116733693A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310730411.5
申请日:2023-06-20
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明涉及风力发电领域,特别是一种风机叶片微波辐射除冰方法。本发明实现了风机叶片的微波除冰技术。超疏水碳化硅/聚氨酯复合涂料保证叶片表面的疏水性能,供电线路的改造保证了微波加热系统的自供电,微波加热系统的设计和辐射天线的布置实现了微波能量的定向辐射,碳化硅/石墨/聚氨酯复合吸波涂料吸收微波能量并转化为热能,实现叶片的高效除冰。本发明能耗低,相较于传统除冰方法,本发明采用微波加热源,能耗更低。高效性:微波能量能够迅速融化叶片表面的冰雪,防止新的冰雪形成,提高风能转化效率。灵活适应性:本发明适用于不同长度和形状的风电叶片,通过优化设计辐射天线的数量、布放位置,具有较高的灵活性和适应性。
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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:CN116227062A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310065111.X
申请日:2023-01-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明公开的数据驱动的非侵入式形状‑拓扑协同优化方法和系统,涉及结构优化领域。本发明首先利用网格变形技术对结构进行参数化建模,并利用形状方程约束结构控制点的位移,保证了网格变形后结构形状的规则平滑;其次,本发明采用多种求解器对不同形状的模型进行拓扑优化,获得多源拓扑优化响应数据;最后,本发明建立了形状设计变量和拓扑优化响应数据之间的非侵入式代理模型,并基于非侵入式代理模型获得形状‑拓扑协同优化方案。本发明考虑了形状优化与拓扑优化的相互作用,有助于扩大设计空间,相比其他形状‑拓扑优化方法,具有较高的寻优效率及寻优能力,且无需进行复杂的灵敏度公式推导,便于应用于实际工程。
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公开(公告)号:CN111737902B
公开(公告)日:2023-02-14
申请号:CN202010587841.2
申请日:2020-06-24
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F111/10
Abstract: 一种快速求解含缺陷薄壳结构屈曲载荷的数值振动方法,属于航空航天中主承力薄壁构件快速设计领域。首先,计算完美薄壳结构的线性屈曲载荷值Pcr。其次,以一定比例α%的线性屈曲载荷值Pcr作为外载荷上限值,以0作为外载荷下限值,对含缺陷薄壳结构逐步施加不同幅值的外载荷Pi,并分别计算含缺陷薄壳结构的一阶负载固有频率再次,根据施加的外载荷和计算获得的一阶负载固有频率结果,求得的极小值ξ。最后,根据Pcr和ξ得到数值振动方法预测的含缺陷薄壳结构的屈曲载荷PVCT。本发明对于多种类型的薄壳结构构型、多种类型的材料属性和多种类型的缺陷形式,表现出较高的适用性,取得较高的预测精度和效率,可有效缩短航空航天薄壳结构研发周期。
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