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公开(公告)号：CN109435277B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201811497446.4
申请日：2018-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种树脂基复合材料的加热固化装置，包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔和抽真空部件，所述振动台设置在微波腔内；振动台上用于放置复合材料，所述微波发生器向微波腔内发送微波用于为所述复合材料供热，所述电热件也用于为所述复合材料供热；所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台；所述微波发生器使得装置对复合材料进行整体加热，或者对复合材料进行定点或定向加热，所述电热件使得装置对复合材料进行整体加热，所述振动台为复合材料的固化提供2g以上的竖直方向的振动加速度。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能合格的制件。
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公开(公告)号：CN110362950B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910670767.8
申请日：2019-07-24
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种热压罐内材料成型强迫对流传热数值模拟方法，先通过定常计算得到热压罐内流场与压力场，并将流场与压力场视为不变场，再基于得到的流场与压力场结合能量方程进行温度场的非定常计算，其中，在用能量方程对温度场进行非定常计算时，将能量方程中原本作为常数的气体密度用与时间相关的函数代替，所述用于代替常数气体密度的与时间相关的气体密度函数由罐内气体压力及温度随时间变化的曲线结合理想气体状态方程转化得到。通过此函数可将罐内压力随时间变化情况转化为密度随时间的变化，从而可以降低因忽略压力变化而导致的误差，提高温度场模拟的准确性。
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公开(公告)号：CN109732815B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201910089404.5
申请日：2019-01-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种成形制备纤维树脂复合材料构件产品的方法，在计算机设计模具型面的过程中，包括在有限元软件中以构件目标型面作为初始型面，根据初始型面建立三维模型，再对拥有初始型面的模具进行从构件热压固化成形温度至室温的降温模拟，再以降温后的模具型面作为后续的成形回弹补偿迭代计算的初始值，本发明基于数学最优化基本思想，在构件成形回弹补偿的迭代过程之前确定一个离最优解更接近的初始值，然后再进行迭代，从而达到减少迭代次数的目的。相比于直接以构件目标型面作为迭代计算初始值的方式，本发明可减少约50％的迭代次数，大大的提高了求解效率，节约了模具设计人员的宝贵时间，尤其是对于大型构件，这一优势更加明显。
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公开(公告)号：CN109702930A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910089403.0
申请日：2019-01-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种用于构件精确热成形的实体模具设计方法，包括在有限元软件中以构件目标型面作为初始模具型面，根据初始型面建立三维模型，再对对拥有初始型面的模具进行从构件热成形温度降温至室温的降温模拟，再以降温后的模具型面作为后续的成形回弹补偿迭代计算的初始值，本发明基于数学最优化基本思想，在构件成形回弹补偿的迭代过程之前确定一个离最优解更接近的初始值，然后再将初始值进行迭代，从而达到减少迭代次数的目的。相比于直接以构件目标型面作为迭代计算初始值的方式，本发明可减少约50％的迭代次数，大大的提高了求解效率，节约了模具设计人员的宝贵时间，尤其是对于大型构件，这一优势更加明显。
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公开(公告)号：CN109676001A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910089405.X
申请日：2019-01-30
Applicant: 中南大学
IPC: B21D26/021 , B21D37/16 , B21D37/20 , C22F1/04
Abstract: 本发明提供了一种成形制备铝合金构件产品的方法，在计算机设计模具型面的过程中，包括在有限元软件中以构件目标型面作为初始型面，根据初始型面建立三维模型，再对拥有初始型面的模具进行从构件蠕变时效成形温度降温至室温的降温模拟，再以降温后的模具型面作为后续的成形回弹补偿迭代计算的初始值，本发明基于数学最优化基本思想，在构件成形回弹补偿的迭代过程之前确定一个离最优解更接近的初始值，然后再将初始值进行迭代，从而达到减少迭代次数的目的。相比于直接以构件目标型面作为迭代计算初始值的方式，本发明可减少约50％的迭代次数，大大的提高了求解效率，节约了模具设计人员的宝贵时间，尤其是对于大型构件，这一优势更加明显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109367065A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811513753.7
申请日：2018-12-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种包含微波加热的复合材料固化装置，所述装置包括截面呈正多边形的棱柱形微波腔体、微波发生器、振动气锤、物料托板、中央回转轴和抽真空部件；所述微波发生器向微波腔体内发送微波用于为所述复合材料供热，所述物料托板设置在微波腔体内，物料托板上用于直接或间接放置复合材料待处理制件；所述振动气锤为能向所述物料托板和复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上竖直方向的振动加速度的振动的振动气锤；所述中央回转轴设置在微波腔体内的轴向中心位置，用于截面为中心对称图形的回转体复合材料制件设置其上。本发明所述装置可以使得复合材料预浸料在大气压下固化得到性能优良的制件。
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公开(公告)号：CN109000837A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810437824.3
申请日：2018-05-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种热压固化复合材料制件与模具界面应力监测方法，所述监测方法包括使用一种界面应力监测系统进行监测，所述系统包括复合材料支撑板、设置在支撑板上待进行热压固化处理的复合材料制件、设置在复合材料制件上方的数据采集薄片以及固定设置在数据采集薄片上表面的应变片，所述数据采集薄片的厚度为0.4mm以下，所述数据采集薄片的周边尺寸大小与所述复合材料制件的周边尺寸大小相同或二者周边尺寸差别均不超过±0.5mm；在使用所述系统检测到应变数据后，将该应变数据与数据采集薄片所用材料的弹性模量数据相乘即得到所述复合材料制件与模具的界面应力。本发明可由模具材料的弹性模量和测得的应变计算出界面剪应力，具有可操作性。
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公开(公告)号：CN109367059B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201811498244.1
申请日：2018-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种复合材料用微波固化装置，包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件和抽真空部件，所述电热件和振动台均设置在微波腔内；振动台上用于放置复合材料，所述微波发生器向微波腔内发送微波用于为所述复合材料供热，所述电热件也用于为所述复合材料供热，所述微波局部屏蔽件位于微波腔内且用于覆盖在复合材料的外表面，所述微波局部屏蔽件由屏蔽微波区和透过微波区组成；所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。(56)对比文件Davis, Cleon E..In Situ AcousticTemperature Measurement During Variable-Frequency Microwave Curing.IEEETRANSACTIONS ON ELECTRONICS PACKAGINGMANUFACTURING.2008,第31卷(第4期),全文.李自强;湛利华;常腾飞;刘桂铭;李树健.基于微波固化工艺的碳纤维T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学.复合材料学报.2017,(第09期),全文.徐学宏;王小群;闫超;王旭.环氧树脂及其复合材料微波固化研究进展.材料工程.2016,(第08期),全文.文友谊;文琼华;李帆;李迎光;李楠垭.碳纤维增强树脂基复合材料微波固化技术.航空制造技术.2015,(第S1期),全文.
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公开(公告)号：CN109367058B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201811498243.7
申请日：2018-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种碳纤维复合材料的自动控制微波加热固化装置，包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件、微波功率控制模块、控制系统和抽真空部件，所述电热件和振动台均设置在微波腔内；振动台上用于放置复合材料，微波发生器和电热件均用于为所述复合材料供热，所述微波局部屏蔽件位于微波腔内；所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台；设置在微波腔外的控制系统通过自动控制微波功率控制模块而自动调节微波发生器的启闭和/或功率大小。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。(56)对比文件文友谊;文琼华;李帆;李迎光;李楠垭.碳纤维增强树脂基复合材料微波固化技术.航空制造技术.2015,(第S1期),全文.
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公开(公告)号：CN110068429B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201910377952.8
申请日：2019-05-08
Applicant: 中南大学
IPC: G01M3/20
Abstract: 本发明公开了一种航天复合材料构件在低温环境下的渗漏性测试方法，将真空泵和氦质谱检漏仪接入真空管路，以排除空气中的氦气成分对测试结果的影响，并保证测试过程中氦质谱检漏仪可采集到渗漏气体；真空泵对测试罐和密封罐的空间抽真空直至氦质谱检漏仪示数为零，向密封罐中注入液氦，通过观察液位计示数变化；观察并记录氦质谱检漏仪示数变化，得到复合材料在低温环境下的渗漏性能。本发明的渗漏性测试方法能够高度还原大型航天复合材料构件服役时所处低温环境，实现对复合材料构件进行低温渗漏性检测，为大型航天复合材料构件的高品质制造和耐极端环境复合材料体系的研发提供了必要的检测方法。
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