一种能够精确控制复合材料铺层角度的装置及控制方法

    公开(公告)号:CN118404837B

    公开(公告)日:2024-09-13

    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。

    一种从碳纤维预浸料中分离出树脂基体和碳纤维的方法

    公开(公告)号:CN116619625B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202310781487.0

    申请日:2023-06-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种从碳纤维预浸料中分离出树脂基体和碳纤维的方法,包括步骤:S1、将预浸料裁剪成若干块预浸料片;S2、将预浸料片按照同纤维方向放入溶解容器中静置溶解;S3、超声波清洗碳纤维表面残留的树脂和丙酮溶液;S4、按同纤维方向将纤维捆在一起,放入热压罐中,加热、保温得到分离后的纤维;S5、将盛装有丙酮和树脂基体混合液的烧杯放入热压罐中进行蒸发,得到分离后的树脂基体。本发明的方法稳定、可靠,分离出的碳纤维表面的树脂清理较为干净,不会影响纤维和树脂的化学成分和力学性能;利用本发明方法分离出的碳纤维、树脂基体可以用于做力学或热物性研究等,或者为需要将两者分离再采用制备方法将其结合成其它形式提供研究基础。

    一种复合材料孔隙缺陷的预制方法

    公开(公告)号:CN116141706B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310419092.6

    申请日:2023-04-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种复合材料孔隙缺陷的预制方法,包括如下步骤:1、根据碳纤维增强树脂基复合材料构件的成型工艺和预制孔隙缺陷的尺寸需求选择孔隙缺陷预制填充微粒;2、对微粒进行筛选;3、根据预制孔隙缺陷需要的孔隙率,将对应体积的微粒依据密度公式换算成对应质量,称取筛选后的对应质量的微粒;4、将孔隙缺陷预制填充微粒均匀放置在需要预制孔隙缺陷的位置,与复合材料铺层粘贴为一体;5、将铺贴完成的碳纤维增强树脂基复合材料构件进行振动预压实处理;6、将完成振动预压实处理后的碳纤维增强树脂基复合材料构件转移至热压罐内,连接真空泵,进行热压固化成型。本发明解决了复合材料预制特定孔隙缺陷较难的问题。

    一种大尺寸可变曲率铝合金壁板预加载设备及成型方法

    公开(公告)号:CN114226512B

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN202210079551.6

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大尺寸可变曲率铝合金壁板预加载设备及成型方法,预加载设备包括龙门架和加载机构阵列;龙门架包括具有支撑臂和横梁的多个支撑臂组,加载机构阵列包括多个加载机构单元,加载机构单元均包括加载箱和千斤顶,加载箱包括箱体、推板、推杆和驱动装置,驱动装置包括驱动电机、小齿轮、大齿轮、丝杆和固定板。本发明的预加载设备,能够适应不同曲率大尺寸壁板并在一定加载压力条件下降低大尺寸悬高,然后再使用真空力使铝合金壁板保持紧密贴合模具,最后撤掉机械加载力,将模具和壁板送入热压罐中进行蠕变时效成型,此过程稳定可靠,不存在因真空过程难于控制而导致的真空袋破裂的情况。

    复合材料构件振动-微波复合固化成型系统和成型方法

    公开(公告)号:CN118876467A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411197433.0

    申请日:2024-08-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料构件振动‑微波复合固化成型系统和成型方法,成型系统包括空气压缩机、储气罐、冷冻干燥机、冷却水机、振动‑微波复合成型设备和液氮罐,复合成型装置包括设备主体、振动装置、微波装置、微波搅拌装置和电加热风扇,振动装置包括振动台板和气锤集群,微波装置包括磁控管和裂缝天线,微波搅拌装置包括模式搅拌器和驱动装置。本发明利用微波加热的特点,实现对碳纤维增强树脂基复合材料快速均匀加热,解决了传统热压罐固化过程中构件温度场时空分布不均匀的问题;利用振动能场大幅度降低构件的成型质量对固化压力的依赖;本发明创新性地提出一种罐外固化系统和工艺,能够在保证构件成型质量的同时,大幅降低能耗。

    一种复合材料压力容器搭接区域的渗漏性能表征方法

    公开(公告)号:CN117744452A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410189242.3

    申请日:2024-02-20

    Applicant: 中南大学

    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。

    铝合金壁板预成型设备和机械-真空蠕变时效成型方法

    公开(公告)号:CN114226513A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210079559.2

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝合金壁板预成型设备和铝合金壁板机械‑真空蠕变时效成型方法,其中,铝合金壁板预成型设备包括模具、尾架、滑轨和加载机构;尾架设置在模具的一端;滑轨包括相连的滑轨一和滑轨二,加载机构包括龙门架、成型压板和驱动装置,龙门架的底部与两条滑轨配合,龙门架与滑轨之间的配合结构采用滚珠滑轨式的配合结构,驱动装置设置在所述龙门架上,驱动装置用于所述成型压板使得所述成型压板能上下移动。本发明的铝合金壁板预成型设备,结构简单,制作成本低,可以作为要求不高的任何材料板类件预成型/冷成型,具有成型力大、成型曲率多变、成型可靠的特点;本发明的成型方法节省了大量的人力,方便快捷、生产效率高。

    一种大尺寸可变曲率铝合金壁板预加载设备及成型方法

    公开(公告)号:CN114226512A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210079551.6

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大尺寸可变曲率铝合金壁板预加载设备及成型方法,预加载设备包括龙门架和加载机构阵列;龙门架包括具有支撑臂和横梁的多个支撑臂组,加载机构阵列包括多个加载机构单元,加载机构单元均包括加载箱和千斤顶,加载箱包括箱体、推板、推杆和驱动装置,驱动装置包括驱动电机、小齿轮、大齿轮、丝杆和固定板。本发明的预加载设备,能够适应不同曲率大尺寸壁板并在一定加载压力条件下降低大尺寸悬高,然后再使用真空力使铝合金壁板保持紧密贴合模具,最后撤掉机械加载力,将模具和壁板送入热压罐中进行蠕变时效成型,此过程稳定可靠,不存在因真空过程难于控制而导致的真空袋破裂的情况。

    预浸料振动辅助成型工艺的复合材料固化观测装置及方法

    公开(公告)号:CN119748925A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510261041.4

    申请日:2025-03-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于复合材料成型的技术领域,具体涉及一种预浸料振动辅助成型工艺的复合材料固化观测装置及方法。固化观测装置通过将待观测的复合材料的预浸料制件放置在透明载物台上,在其顶部放置加热垫后通过真空袋罩住并密封,再通过柔性连接在透明载物台上的振动机构压住预浸料制件,光学摄像头从透明载物台的下方拍摄预浸料制件图像后传输给上位机,实现观测复合材料的固化过程。固化观测方法通过采用控制变量法进行多次固化实验,采集各温度区间对应的最佳的振动参数及对应的图像信息,建立温度与振动机构的振动参数的对应关系,为后续复合材料固化工艺的振动机构的振动参数设置提供依据,并提供图像参考,实现在线优化固化工艺。

    一种制备高分散性纳米材料改性的环氧胶接接头的方法

    公开(公告)号:CN119736054A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202510244737.6

    申请日:2025-03-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种制备高分散性纳米材料改性的环氧胶接接头的方法,属于复合材料连接技术领域。该方法包括:提供第一部件、第二部件和环氧胶粘剂,且环氧胶粘剂包括双酚A型环氧树脂、酸酐类固化剂和纳米二氧化硅;将第一部件和第二部件通过环氧胶粘剂进行连接得到待固化的环氧胶接接头;提供封装组件,并按照预设的封装方式将待固化的环氧胶接接头进行封装,然后置于具有振动功能的固化装置内,按照预设的固化工艺进行固化,得到环氧胶接接头。本发明通过在环氧胶粘剂中加入纳米二氧化硅以改善环氧胶粘剂的断裂韧性,且在固化工艺中采用具有振动功能的固化装置进行固化,可以解决现有胶接剂制备的接头力学性能不好的技术问题。

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