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公开(公告)号：CN114491812B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210065273.9
申请日：2022-01-20
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/12 , G06F113/26 , G06F119/14 , G16C60/00
Abstract: 航空轮胎帘线增强橡胶复合材料有限元建模方法涉及航空轮胎结构设计技术领域，解决了传统建模方法中橡胶与帘线平面单元的内埋约束复杂且求解时间长的问题，方法包括：步骤一、对航空轮胎帘线增强橡胶复合材料结构的橡胶体进行剖分得到若干个橡胶基体单元，在每个橡胶基体单元内创建帘线平面单元；步骤二、建立橡胶基体单元平衡方程与帘线平面单元平衡方程；步骤三、计算橡胶基体单元与帘线平面单元的内埋约束关系；步骤四、根据步骤二的帘线平面单元的平衡方程和步骤三的内埋约束关系，消去帘线平面单元的自由度，得到最终橡胶基体内埋帘线平面单元的平衡方程。本发明提高了航空轮胎帘线增强橡胶复合材料建模效率，缩短了有限元模型的求解时间。
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公开(公告)号：CN118761253A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410712850.8
申请日：2024-06-04
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种移动车辆激励的内埋膜复合材料桥梁结构动力学计算方法，属于桥梁结构设计领域。包括：步骤一、对钢筋混凝土桥梁采用内埋膜复合材料模型进行均匀化建模，将钢筋铺层结构等体积为膜结构。步骤二、分别构造混凝土实体结构、膜结构以及内埋关系的有限元离散格式。步骤三、采用射线追踪算法搜索移动车辆接触位置，构造移动载荷离散格式。步骤四、推导实体桥梁与1/2 车辆模型的车桥耦合系统动力学方程并采用HHT‑α方法求解。本发明对桥梁复合材料结构进行精细建模，相较于传统方法将桥梁简化为二维梁单元进行耦合计算，本方法提高了桥梁结构有限元建模的精度，在桥梁结构动力冲击、损伤识别、健康监测等方面具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN109299558A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811170636.5
申请日：2018-10-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种目字型薄壁梁三点弯曲压溃特性解析求解方法，属于汽车车身设计领域。通过创建目字型薄壁梁三点弯曲压溃模型，推导压溃模型中的静态塑性铰线、移动塑性铰线、环形面以及压溃位移的几何关系，计算弯曲压溃产生的总能量，求解极值碰撞力所对应的褶皱长度和滚动半径，从而，求解出目字型薄壁梁三点弯曲压溃特性。本发明能够辅助工程师快速准确地求解目字型薄壁梁地三点弯曲压溃特性，避免传统的实验法或仿真法的大量的工作，并能够很好的满足概念设计阶段汽车车身耐撞性分析的需求，从而实现了在概念设计阶段快速地对汽车车身结构耐撞性能的快速评估。显著地提高了建模效率，减少了求解时间。
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公开(公告)号：CN119530625A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202510095867.8
申请日：2025-01-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种单晶金刚石复合材料及其制备方法和应用、钴基陶瓷复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的单晶金刚石复合材料，包括单晶金刚石和包覆在所述单晶金刚石表面的功能层；所述功能层的材料包括TiC、ZrH2和Al。本发明通过功能层的包覆，在金刚石表面形成保护层，使其在烧结时不受高温影响，有效避免了在放电烧结过程中高温碳化现象的发生，从而保持其硬度和耐磨性；其中的ZrH2在烧结过程中分解释放氢气，有效去除材料中的气孔，并促进材料致密化，同时增强了金刚石与金属基体之间的结合力，使得金刚石与金属基体之间可以形成良好的界面结合，从而进一步提高了复合材料的力学性能和耐磨性。
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公开(公告)号：CN109299558B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201811170636.5
申请日：2018-10-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种目字型薄壁梁三点弯曲压溃特性解析求解方法，属于汽车车身设计领域。通过创建目字型薄壁梁三点弯曲压溃模型，推导压溃模型中的静态塑性铰线、移动塑性铰线、环形面以及压溃位移的几何关系，计算弯曲压溃产生的总能量，求解极值碰撞力所对应的褶皱长度和滚动半径，从而，求解出目字型薄壁梁三点弯曲压溃特性。本发明能够辅助工程师快速准确地求解目字型薄壁梁地三点弯曲压溃特性，避免传统的实验法或仿真法的大量的工作，并能够很好的满足概念设计阶段汽车车身耐撞性分析的需求，从而实现了在概念设计阶段快速地对汽车车身结构耐撞性能的快速评估。显著地提高了建模效率，减少了求解时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114004121A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111292608.2
申请日：2021-11-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种轮胎接地印迹的多步静态加载计算方法，属于轮胎结构设计领域。先对轮胎进行充气分析，后给定压深值搜索接触节点，对接触点施加强制位移求解接地印迹，通过多次改变压深值修正接触区域的强制位移边界条件，直至接触点竖直方向的约束反力总和与轮胎实际接触时的外载荷平衡。优点在于：原理简单，实施方便；相比于已有的接地印迹求解方法，本方法无需建立复杂的接触对，不需要考虑接触非线性问题，只需通过多次改变压深值修正接触区域的强制位移边界条件，进行有限元分析，即可求解得到轮胎的接地印迹形状及接触压强云图。
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公开(公告)号：CN103823944B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410091229.0
申请日：2014-03-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种客车车身骨架高刚度与轻量化灵敏度分析方法，属于客车车身设计领域。包括客车骨架结构参数化组件建模、静动态刚度定义、静动态刚度对整车质量的灵敏度分析。本发明的方法区别于其他车身结构刚度灵敏度分析方法：该方法的静动态刚度灵敏度是对整车质量的导数，提高刚度的同时，可减轻车身质量，实现轻量化目标；传统设计方法是将静动态刚度对断面尺寸参数求导数，其只能提高车身刚度而不能减轻车身质量。此外，本发明采用了伴随变量灵敏度分析方法，极大地减少了计算量，从而可以设计大型的客车骨架结构，将会对客车车身设计技术有重要指导作用。
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公开(公告)号：CN118504352A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410740659.4
申请日：2024-06-10
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所 , 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F17/14 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种轮胎滚阻与生热顺序计算方法，属于轮胎结构设计领域。先对轮胎进行稳态滚动分析，得到所有有限元单元积分点的应力应变，对有限元单元积分点的应力应变取平均值得到质心的应力应变，对质心的应力应变进行傅里叶级数拟合，得到有限元单元滞后能量损失，从而求得滚动阻力与有限元单元生热率，并将生热率作为温度场方程的热源项，从而进行稳态温度场分析。优点在于：计算所有有限元单元的应力应变，避免采用插值法获取新的数据点，结果更加真实、准确。采用取平均值的方法求得有限元单元质心的应力应变，方法更为简单。将生热率作为温度场方程的热源项，避免了轮胎温度场分析时重新建模，求解更加高效。
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公开(公告)号：CN114925565B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210527417.8
申请日：2022-05-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及一种纤维增强橡胶复合材料的纤维角度优化方法，属于橡胶复合材料设计领域。步骤包括：一、通过将纤维层等效成纤维平面单元来构建有限元模型；二、采用改进的离散多材料优化方法建立纤维增强橡胶复合材料的纤维角度优化模型和有限元模型；三、通过非线性有限元分析得到节点位移；四、根据优化模型和节点位移采用伴随方法计算灵敏度信息；五、根据灵敏度信息采用优化算法进行优化迭代，得到最优结果。本发明可以分别考虑橡胶基体的超弹性与纤维层的几何非线性来解决纤维增强橡胶复合材料纤维角度的优化问题，同时在离散材料优化方法中添加了映射函数提高了纤维收敛的速度。为纤维增强橡胶复合材料设计提供一种有效且高效的优化方法。
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公开(公告)号：CN114925565A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210527417.8
申请日：2022-05-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及一种纤维增强橡胶复合材料的纤维角度优化方法，属于橡胶复合材料设计领域。步骤包括：一、通过将纤维层等效成纤维平面单元来构建有限元模型；二、采用改进的离散多材料优化方法建立纤维增强橡胶复合材料的纤维角度优化模型和有限元模型；三、通过非线性有限元分析得到节点位移；四、根据优化模型和节点位移采用伴随方法计算灵敏度信息；五、根据灵敏度信息采用优化算法进行优化迭代，得到最优结果。本发明可以分别考虑橡胶基体的超弹性与纤维层的几何非线性来解决纤维增强橡胶复合材料纤维角度的优化问题，同时在离散材料优化方法中添加了映射函数提高了纤维收敛的速度。为纤维增强橡胶复合材料设计提供一种有效且高效的优化方法。
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