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公开(公告)号：CN117828941A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410010551.X
申请日：2024-01-04
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维复合材料圆柱壳结构的抗冲击性能预测方法，包括：制作碳纤维复合材料试样，并对试样进行静态试验和细观结构测试，得到碳纤维复合材料的力学性能和细观结构；通过逆向工程算法确定纤维和基体的材料参数，并根据细观结构和材料参数建立RVE模型，并对RVE模型进行均质化处理；依据碳纤维复合材料圆柱壳的结构参数构建碳纤维复合材料圆柱壳有限元模型；对有限元模型赋予不同的结构参数，得到多个不同结构的有限元模型，组成有限元集合模型；对有限元模型进行仿真试验，确定有限元集合模型集合中每个模型的最小穿透能量，得到最小穿透能量与结构参数的关系式；根据关系式对不同结构的碳纤维复合材料圆柱壳的最小穿透能量进行预测。
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公开(公告)号：CN113420376B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110670301.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度的碳纤维复合材料抗冲击力学性能仿真方法，包括：步骤一、进行CFRP准静态试验，获取参数；步骤二、进行不同工况下的落锤冲击试验，获取CFRP的动态力学响应和损伤形式；步骤三、建立CFRP尺度模型，设置边界条件，进行细观参数影响分析；步骤四、计算放大因子，建立细观与宏观之间的关系，重建材料本构，更新宏观刚度矩阵；步骤五、进行CFRP层合板落锤冲击多尺度仿真，得到细观参数和基体缺陷对CFRP抗冲击力学性能的影响。通过仿真实验得到细观参数和基体缺陷对CFRP抗冲击力学性能的影响，能够模拟碳纤维复合材料的纤维与集体的力学响应与失效过程，得到碳纤维复合材料截面开裂、纤维集体破坏的过程。
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公开(公告)号：CN113722831B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202111037185.X
申请日：2021-09-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种两端固支Z向肋板多胞薄壁的梁弯曲吸能分析方法，包括如下步骤：步骤一、以锤头在两端固支Z向肋板多胞薄壁梁的中间进行加载且所述多胞薄壁梁的截面在弯矩和轴力的共同作用下进入完全塑性状态时，获得两个阶段的屈服准则；步骤二、简化所述多胞薄壁梁的变形和受力，获得塑性铰处的轴力和截面形心轴线的位移间的关系；步骤三、根据所述屈服准则、平衡方程及塑性铰处的轴力和截面形心轴线的位移间的关系获得薄壁梁可承受的外力与之间的关系。本发明具有提高计算多胞薄壁梁弯曲吸能特性的准确性、缩短开发周期和降低设计成本的特点。
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公开(公告)号：CN112948983B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110422464.1
申请日：2021-04-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种协同正面碰撞多工况的汽车前端结构能量管理方法，包括：步骤一、将车辆前端吸能总空间划分为多个吸能子空间，并将FRB工况碰撞原波形分解为与吸能子空间一一对应的子波形，建立车辆前端结构三维解析模型；每个子波形的幅值为FRB工况碰撞原波形的幅值与其对应的吸能子空间的吸收能量占比的乘积；步骤二、基于MPDB工况，对前端结构三维解析模型进行求解，得到车辆和壁障的运动响应，确定碰撞过程中壁障和车辆的变形、壁障和车辆的加速度及壁障和车辆的速度；并根据运动响应得到乘员负载指数、壁障表面击穿情况、壁障的均匀性指标和兼容性罚分；以及基于SOB工况，对前端结构三维解析模型进行求解，得到碰撞结束时车辆乘员舱的形变量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115879339A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211505580.0
申请日：2022-11-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G16C60/00 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维增强复合材料纤维角度优化方法，包括：步骤一、确定待优化的碳纤维增强复合材料层合板的参数信息，建立所述层合板的几何模型；其中，所述参数信息包括：层合板的平面尺寸、层数、厚度和纤维初始排布角度；步骤二、将所述几何模型中的每层以网格的形式划分为多个设计域，每个所述设计域对应一个纤维铺设角度；步骤三、建立层合板的整体刚度矩阵；步骤四、以每个设计域对应纤维铺设角度作为优化变量，以层合板的柔度最小为优化目标，对每个设计域对应纤维铺设角度进行迭代更新，直到达到设定的收敛精度，得到每个设计域的最优纤维铺设角度；步骤五、根据每层中所述每个设计域的最优纤维铺设角度得到该层的最优纤维曲线分布。
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公开(公告)号：CN113722831A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111037185.X
申请日：2021-09-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种两端固支Z向肋板多胞薄壁的梁弯曲吸能分析方法，包括如下步骤：步骤一、以锤头在两端固支Z向肋板多胞薄壁梁的中间进行加载且所述多胞薄壁梁的截面在弯矩和轴力的共同作用下进入完全塑性状态时，获得两个阶段的屈服准则；步骤二、简化所述多胞薄壁梁的变形和受力，获得塑性铰处的轴力和截面形心轴线的位移间的关系；步骤三、根据所述屈服准则、平衡方程及塑性铰处的轴力和截面形心轴线的位移间的关系获得薄壁梁可承受的外力与之间的关系。本发明具有提高计算多胞薄壁梁弯曲吸能特性的准确性、缩短开发周期和降低设计成本的特点。
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公开(公告)号：CN115563709A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211186496.7
申请日：2022-09-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于耐撞性的乘用车吸能盒3G优化设计方法，包括：测量车辆长方体吸能盒的外轮廓作为吸能盒优化的设计域，确定优化的吸能盒的外轮廓的横截面形状；在外轮廓的内部设置多条肋板；将优化的吸能盒的材料、外轮廓的厚度和每条肋板的厚度分别作为变量，得到多个不同变量组合形成的初级优化吸能盒结构；对初级优化吸能盒结构进行碰撞试验，得到吸能盒的材料、外轮廓的厚度、每条肋板的厚度的组合与最大吸能量、截面力峰值和吸能盒质量的关系模型；基于关系模型，以最大化吸能量和最小化质量作为优化目标，以截面峰值力不大于原结构作为优化约束条件，得到最终优化的吸能盒结构的材料、外轮廓的厚度以及每条肋板的厚度。
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公开(公告)号：CN113420376A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110670301.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度的碳纤维复合材料抗冲击力学性能仿真方法，包括：步骤一、进行CFRP准静态试验，获取参数；步骤二、进行不同工况下的落锤冲击试验，获取CFRP的动态力学响应和损伤形式；步骤三、建立CFRP尺度模型，设置边界条件，进行细观参数影响分析；步骤四、计算放大因子，建立细观与宏观之间的关系，重建材料本构，更新宏观刚度矩阵；步骤五、进行CFRP层合板落锤冲击多尺度仿真，得到细观参数和基体缺陷对CFRP抗冲击力学性能的影响。通过仿真实验得到细观参数和基体缺陷对CFRP抗冲击力学性能的影响，能够模拟碳纤维复合材料的纤维与集体的力学响应与失效过程，得到碳纤维复合材料截面开裂、纤维集体破坏的过程。
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公开(公告)号：CN112948983A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110422464.1
申请日：2021-04-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种协同正面碰撞多工况的汽车前端结构能量管理方法，包括：步骤一、将车辆前端吸能总空间划分为多个吸能子空间，并将FRB工况碰撞原波形分解为与吸能子空间一一对应的子波形，建立车辆前端结构三维解析模型；每个子波形的幅值为FRB工况碰撞原波形的幅值与其对应的吸能子空间的吸收能量占比的乘积；步骤二、基于MPDB工况，对前端结构三维解析模型进行求解，得到车辆和壁障的运动响应，确定碰撞过程中壁障和车辆的变形、壁障和车辆的加速度及壁障和车辆的速度；并根据运动响应得到乘员负载指数、壁障表面击穿情况、壁障的均匀性指标和兼容性罚分；以及基于SOB工况，对前端结构三维解析模型进行求解，得到碰撞结束时车辆乘员舱的形变量。
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