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公开(公告)号：CN112084616B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010422322.0
申请日：2020-05-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 一种考虑几何非线性的预测复合材料螺旋结构压缩刚度与压缩强度的方法，该方法有四大步骤：步骤一、定义复合材料螺旋结构几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、对任意截面A进行受力分析，基于能量原理计算复合材料螺旋结构的变形和压缩刚度；步骤三、通过累积加载过程中的压缩变形增量和压缩载荷增量，建立了复合材料螺旋结构考虑几何非线性的载荷‑位移关系，根据最小二乘法线性拟合载荷‑位移曲线；步骤四、采用主方向应力和Tsai‑Hill失效准则推导复合材料螺旋结构压缩强度解析表达式；本发明方便高效，仅通过确定组分材料性能参数和几何参数便可方便快捷地预测复合材料螺旋结构压缩刚度与压缩强度。
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公开(公告)号：CN114491850A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210085643.5
申请日：2022-01-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/15 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F111/12 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 一种预测可折叠复合材料豆荚杆极限卷曲半径的方法，该方法有四大步骤：步骤一、定义可折叠复合材料豆荚杆几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、根据经典层合板理论和层合板中应力分量坐标转化方程，层合板中主方向最大应力；步骤三、使用最大应力准则求解可折叠复合材料豆荚杆在折叠过程中的极限卷曲半径；本发明方便高效，仅通过确定组分材料性能参数和几何参数便可方便快捷地预测可折叠复合材料豆荚杆的极限卷曲半径。
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公开(公告)号：CN111400947B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010181010.5
申请日：2020-03-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F113/12 , G06F113/26
摘要： 一种考虑几何非线性的预测平面正交编织复合材料压缩模量与压缩强度的方法，该方法有五大步骤：步骤一、根据纤维束的编织形式选择代表性单胞；步骤二、建立单胞中织物在单向压缩载荷作用下的细观力学模型，利用能量法求解胞体单胞中织物的变形；步骤三、根据混合定律计算平面正交编织复合材料的压缩模量；步骤四、计算平面编织复合材料的应力和应变，绘制应力‑应变曲线；步骤五、根据组分材料(纤维束和基体)的破坏强度，计算平面正交编织复合材料的压缩强度。本发明方便高效，仅通过确定编织形式和少量的组分材料参数便可方便准确地预测平面正交编织复合材料的压缩模量和强度。
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公开(公告)号：CN116525032A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310283137.1
申请日：2023-03-22
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 一种预测可展开复合材料伸展臂折叠性能的方法，该方法有三大步骤：步骤一、定义可展开复合材料伸展臂几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、根据经典层合板理论和能量方法确定可展开复合材料伸展臂在正向折叠和反向折叠过程中所需的折叠力矩；步骤三、根据Tsai‑Hill准则和最大应力准则，推导了Tsai‑Hill准则失效系数表达式和最大应力准则失效系数表达式。
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公开(公告)号：CN115173022A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210973227.9
申请日：2022-08-15
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明一种基于形状记忆复合材料控制折叠与展开的抛物面天线，通过调整温度来改变形状记忆复合材料的刚性状态或者柔性状态，进而控制抛物面天线的折叠与展开过程。本发明所述的基于形状记忆复合材料控制折叠与展开的抛物面天线，可以不通过机构而实现折叠与展开功能，且具有结构简单、质量小、成本低、体积小、折叠与展开可靠性高等优点，为未来的航天器结构设计提供新思路。因此，本发明有非常好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114496123A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210086027.1
申请日：2022-01-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/12 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 一种预测可折叠复合材料圆柱壳轴向压缩性能的方法，该方法有四大步骤：步骤一、定义可折叠复合材料圆柱壳几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、对步骤一中的可折叠复合材料圆柱壳施加轴向压缩载荷，根据经典的欧拉公式推导出第一阶段和第二阶段的临界屈曲载荷以及载荷‑位移曲线；步骤三、根据经典的Euler‑Bernoulli梁模型建立了描述可折叠复合材料圆柱壳折叠变形的几何方程和物理方程；通过结合Maclaurin级数展开、正交Chebyshev多项式、Galerkin方法和Harmonic平衡方法建立了预测可折叠复合材料圆柱壳第三阶段载荷‑位移曲线和形函数的解析模型；步骤四、基于最小余能原理、经典层合板理论和Tsai‑Hill失效准则推导了压缩强度的解析表达式。
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公开(公告)号：CN114491851A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210085683.X
申请日：2022-01-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/17 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/12 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 一种预测可折叠复合材料豆荚杆卷曲驱动力矩的方法，该方法有四大步骤：步骤一、定义可折叠复合材料豆荚杆几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、对步骤一中的可折叠复合材料豆荚杆施加轴向压缩载荷，通过能量原理获得单位长度可折叠复合材料豆荚杆从初始状态到完全压扁状态过程中储存的应变能；步骤三、对步骤二中完全压扁后的可折叠复合材料豆荚杆施加弯矩，基于经典层合板理论获得单位长度完全压扁后的可折叠复合材料豆荚杆在卷曲过程中储存的应变能；步骤四、将步骤二和步骤三中的应变能加和，获得了单位长度可折叠复合材料豆荚杆在折叠过程中产生的应变能，通过能量原理确定卷曲驱动力矩。
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公开(公告)号：CN114290763A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210085783.2
申请日：2022-01-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B32B9/00 , B32B9/02 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B17/10 , B32B17/06 , B32B5/02 , B32B15/14 , B32B15/00 , B32B27/00 , B32B27/12 , B32B1/08
摘要： 本发明提供一种复合材料螺旋结构，由复合材料和芯模构成。复合材料螺旋结构整体外观呈螺旋状，横截面分为两部分，内层是芯模，外层是复合材料。复合材料螺旋结构在沿中心线方向上具有大变形能力，在复合材料螺旋结构两端沿着中心线施加轴向压缩载荷，螺距减小，实现折叠功能，撤去压缩载荷，利用复合材料螺旋结构储存的应变能迅速恢复至初始构型，实现展开功能。一种复合材料螺旋结构的制备方法，主要有五大步骤。本发明的复合材料螺旋结构具有性能优越、结构简单、成本低廉、质量轻、刚度大、耐腐蚀、可靠性高的优点。此外，本发明的制备方法操作也比较简单，因此，本发明有非常好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112298613A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011351724.2
申请日：2020-11-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G1/22 , C08L101/12 , C08L77/10 , C08L97/02 , C08K7/14 , C08K7/06 , C08K3/04 , C08J5/00 , C08J5/04
摘要： 本发明一种基于形状记忆复合材料控制收拢与展开的复合材料豆荚杆，通过调整温度来改变形状记忆复合材料的刚性状态或者柔性状态，进而控制复合材料豆荚杆的收拢与展开过程。本发明所述的基于形状记忆复合材料控制收拢与展开的复合材料豆荚杆，可以不通过机构而实现收拢与展开功能，且具有结构简单、质量小、成本低、体积小、收拢与展开可靠性高等优点，为未来的航天器结构设计提供新思路。因此，本发明有非常好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN214002068U
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202022777301.9
申请日：2020-11-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G1/22 , C08L101/12 , C08L77/10 , C08L97/02 , C08K7/14 , C08K7/06 , C08K3/04 , C08J5/00 , C08J5/04
摘要： 本发明一种基于形状记忆复合材料控制收拢与展开的复合材料豆荚杆，通过调整温度来改变形状记忆复合材料的刚性状态或者柔性状态，进而控制复合材料豆荚杆的收拢与展开过程。本发明所述的基于形状记忆复合材料控制收拢与展开的复合材料豆荚杆，可以不通过机构而实现收拢与展开功能，且具有结构简单、质量小、成本低、体积小、收拢与展开可靠性高等优点，为未来的航天器结构设计提供新思路。因此，本发明有非常好的工程应用价值。
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