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公开(公告)号：CN117973151B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410354032.5
申请日：2024-03-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06T17/20 , G16C60/00 , B64C1/00 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种压电层合板壳结构振动控制方法、系统及设备，涉及飞机结构振动分析领域。本发明将结构分析的CEH8单元拓展为考虑压电效应的压电CEH8单元；然后基于CEH8单元和压电CEH8单元建立压电层合板壳结构的系统动力学模型；基于系统动力学模型对压电层合板壳结构进行振动控制。本发明拓展了带压电效应的CEH8单元，将压电效应融入有限元的单元中；使用单层CEH8单元对层合板进行建模，解决了传统三维有限元建模方法建立的层合板网络数量庞大和计算资源消耗大的问题。本发明提出的基于压电CEH8单元的系统动力学模型具有模型简单、计算高效的优点，基于此动力学模型设计的振动控制器具有较好的振动控制效果。
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公开(公告)号：CN116424552A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310602261.X
申请日：2023-05-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64C27/51 , B64C27/467 , G06F17/11 , G06F17/13 , G06F17/16
摘要： 本发明公开一种主动扭转桨叶振动控制方法、系统、设备及介质，涉及直升机结构设计领域。本发明方法通过进行力电耦合作用下主动扭转桨叶的梁剖面特性分析，求得梁模型下的广义刚度矩阵；在广义刚度矩阵基础上构建考虑结构非线性响应的几何精确压电梁模型；所述几何精确压电梁模型包括梁结构的几何方程、本构方程、平衡方程和电路方程；采用几何精确压电梁模型计算桨毂载荷；基于驱动器输入电压与桨毂载荷输出间的关系，采用高阶谐波控制算法实现主动扭转桨叶振动的有效控制。
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公开(公告)号：CN116907279A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310934237.6
申请日：2023-07-28
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种抗半速12.7mm穿甲弹的直升机装甲结构，涉及直升机结构设计领域，该结构包括：沿穿甲弹入射方向依次设置的陶瓷面板和碳纤维蜂窝夹芯背板；陶瓷面板的材料为抗弹陶瓷；碳纤维蜂窝夹芯背板包括沿穿甲弹入射方向依次设置的迎弹面壁板、碳蜂窝夹芯层和背弹面壁板；迎弹面壁板和背弹面壁板的材料均为金属或者纤维增强复合材料；碳蜂窝夹芯层为蜂窝结构；碳蜂窝夹芯层的材料为碳纤维增强复合材料；陶瓷面板用于破碎穿甲弹弹头以及通过磨蚀作用削减穿甲弹动能；碳纤维蜂窝夹芯背板用于在穿甲弹侵彻陶瓷面板时为陶瓷面板提供抗弯支撑和抗压缩支撑。本发明能够提高局部支撑刚度并减小装甲中符合材料背板的质量。
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公开(公告)号：CN116305589B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310571708.1
申请日：2023-05-22
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种直升机桨叶结构降阶分析方法、系统、设备及介质，涉及结构多尺度分析技术领域，先建立直升机桨叶三维单胞的有限元网格模型，并利用多载荷工况对有限元网格模型进行变形仿真，计算三维单胞的等效属性矩阵。然后建立直升机桨叶的简化模型，将直升机桨叶所受的实际载荷施加在简化模型上，基于有限元仿真计算得到简化模型的各个单元的广义单元应变，基于单元的广义单元应变和等效属性矩阵计算每一单元的广义单元应力，以进一步计算每一单元的应力场。本发明利用结构降阶技术，能更好地处理截面不连续的桨叶，适用于复合材料、含横向加强等多种形式的桨叶结构。
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公开(公告)号：CN116204992B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310495236.6
申请日：2023-05-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/25 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F113/28 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种直升机复合装甲抗侵彻FEM‑SPH耦合分析方法，该方法基于靶试试验中不同材料体系的失效模式，以穿甲弹变形程度的大小，靶板的子层材料种类、尺寸大小、是否为受冲击区域为依据，采用了FEM与SPH两种算法，对穿甲弹以及靶板分区建模，避免FEM算法中发生网格畸变、单元删除，SPH算法中粒子发生数值断裂，可以用于直升机复合装甲抗穿甲弹侵彻的数值模拟仿真分析，获得可靠的仿真结果，在直升机复合装甲设计流程中有助于指导靶试试验方向，节约试验成本，提高装甲的设计水平。
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公开(公告)号：CN117540494A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410032291.6
申请日：2024-01-10
申请人： 天目山实验室 , 北京航空航天大学 , 中国直升机设计研究所
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种航空舱段结构降阶分析方法、系统及设备，涉及航空板壳结构设计技术领域。方法包括：构建单胞模型并仿真，进而确定当前单胞结构的等效刚度矩阵；基于所述等效刚度矩阵和所述周期性排列规则，利用有限元建模软件构建航空舱段结构的整体简化模型；以实际工况下的宏观载荷为条件，对整体简化模型进行有限元仿真，得到航空舱段结构中关注细节区域处的广义应力向量以确定航空舱段结构的细节力学响应，进而优化所述航空舱段结构。本发明通过构建航空舱段结构的降阶模型并进行多尺度分析，在维持仿真精度的基础上降低计算量，进而提高航空舱段结构的仿真分析效率。
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公开(公告)号：CN116204992A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310495236.6
申请日：2023-05-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/25 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F113/28 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种直升机复合装甲抗侵彻FEM‑SPH耦合分析方法，该方法基于靶试试验中不同材料体系的失效模式，以穿甲弹变形程度的大小，靶板的子层材料种类、尺寸大小、是否为受冲击区域为依据，采用了FEM与SPH两种算法，对穿甲弹以及靶板分区建模，避免FEM算法中发生网格畸变、单元删除，SPH算法中粒子发生数值断裂，可以用于直升机复合装甲抗穿甲弹侵彻的数值模拟仿真分析，获得可靠的仿真结果，在直升机复合装甲设计流程中有助于指导靶试试验方向，节约试验成本，提高装甲的设计水平。
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公开(公告)号：CN116127613A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310395135.1
申请日：2023-04-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种带粘弹减摆器的旋翼机体耦合动稳定性分析方法，涉及直升机旋翼设计技术领域，基于复模量法建立直升机地面共振动稳定性分析模型，进一步利用小扰动特征分析法得到直升机地面运转状态下的旋翼机体耦合动稳定性分析结果，建立粘弹减摆器的非线性动力学模型，采用矢量法建立直升机空中共振动稳定性分析模型，进一步利用时域数值分析法得到直升机空中前飞状态下的旋翼机体耦合动稳定性分析结果，解决了粘弹减摆器强烈的非线性特性导致的难以建立其扰动状态下的动力学模型和粘弹减摆器与挥舞/变距/摆振自由度复杂几何耦合关系导致的旋翼机体耦合动稳定性分析非常困难的问题，对新型直升机的设计具有指导意义。
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公开(公告)号：CN117574738B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410056631.9
申请日：2024-01-16
IPC分类号： G06F30/23 , G16C60/00 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种直升机编织复合材料抗弹性能数值模拟方法、系统及设备，涉及直升机机身结构抗弹研究领域。本发明创新性地利用静力凝聚法并结合辅助结点法高效求解编织复合材料的宏观等效刚度；并提出了基于能量范数的自适应分区方法，定量指导宏细观耦合模型进行合理且高效的区域划分；进一步开发了直升机编织复合材料抗弹性能仿真模型的参数化建模方法，实现了仿真模型的快速自动化建模，通过数值模拟实现了对编织复合材料抗弹性能的有效预测，在满足计算精度的同时显著提升了计算效率，能够为直升机机身结构抗弹性能分析等方面的研究提供技术支持，具有重要的现实意义和应用前景。
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公开(公告)号：CN117540493A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410029349.1
申请日：2024-01-09
IPC分类号： G06F30/15 , G16C60/00 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F113/26
摘要： 本发明公开了一种飞行器防护结构防护‑承载一体化优化设计方法，涉及飞行器结构领域，包括：选取防护单元开展冲击试验，建立冲击数值仿真模型并结合试验结果验证模型的准确性，基于试验与仿真结果验证防护单元防护性能；分别建立基于隐式静力学方法、显式动力学方法与显式动力学‑隐式静力学联合方法的数值仿真模型，来分别验证防护单元在静载荷、动载荷与冲击后静载荷下的承载性能；选取设计变量，通过试验设计方法和上述仿真模型建立仿真数据库，基于仿真数据库建立代理模型，选取优化算法开展防护单元优化设计，并融合试验和仿真数据实现代理模型自适应更新。本发明将仿真与试验相结合，提出了一种高效率、低成本的设计方法。
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