一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法

    公开(公告)号:CN112818576B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202110116287.4

    申请日:2021-01-28

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明属于复合结构设计优化领域,公开一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法,包括:建立参数化层次,从最粗层到最细层;对于每一层在结构内部均匀布局一系列场中心点,根据场中心点构建向量场,给定各场中心点处的初始向量,求解各场中心点处的初始权重系数;利用有限元分析建立刚度矩阵与设计变量的关系;通过基于敏度及其共轭映射的优化算法更新设计变量达到结构柔度最小的目标;得到较粗层优化问题的解,进而计算邻近较细层的设计初始值;重复以上步骤,求解最细层优化问题,得到曲线纤维复合结构最优纤维角度空间连续变化布局。优化方法与基于无散向量场插值的参数化格式结合,在设计变量减少优化效率较高的同时,优化过程计算成本降低。

    一种色盲色弱矫正镜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112987340B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202110351089.6

    申请日:2021-03-31

    IPC分类号: G02C7/10 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种色盲色弱矫正镜及其制备方法,属于光学材料领域。所述矫正镜包括基底镜片和混合在该基底镜片中的纳米颗粒,所述纳米颗粒包括能够产生表面等离子体的金属纳米核和包裹在该金属纳米核表面的薄膜壳层,所述薄膜壳层通过自聚合反应包裹在金属纳米核表面,金属纳米核的尺寸预先设定,所述金属纳米核的尺寸与矫正镜的目标待滤除光谱区间相对应。本发明能够实现通过调节掺杂进入基底镜片中的纳米颗粒尺寸的方法,在光谱上能实现精准的窄带吸收,从而解决现有色盲矫正眼镜无法根据具体的色盲情况实现精确滤色,色觉矫正效果有限的技术问题。

    一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN109460577B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201811179771.6

    申请日:2018-10-10

    发明人: 夏奇 田野 史铁林

    摘要: 本发明属于复合材料结构优化设计方法领域,并具体公开了一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法,包括以下步骤:在复合材料结构的设计域内定义一系列离散设计点,并设定各设计点处纤维角度θi的初始值;将复合材料结构的设计域划分为多个正方形单元,计算各单元中心点处的纤维角度;建立单元刚度矩阵并计算得到整体位移向量和单元位移向量;计算c、ge及利用c、ge、及θi上下界更新纤维角度;重复上述步骤直至满足优化终止条件。采用本发明优化设计得到的变刚度复合材料结构在制造工程中,纤维带之间不会产生重叠或空隙,保证了结构的制造质量,避免了制造缺陷对结构性能的危害。

    基于向量场的复合材料结构优化设计方法及设备

    公开(公告)号:CN110955941A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911206379.0

    申请日:2019-11-29

    摘要: 本发明公开了一种基于向量场的复合材料结构优化设计方法及设备,属于复合材料结构设计领域。该方法包括:在结构设计域内设置系列离散设计点并定义设计点的权重系数,将设计域划分为若干个单元,定义每个单元中心点处的向量;根据设计点坐标和单元中心点坐标计算线性无关向量场,结合设计点权重系数计算单元中心点向量和单元中心点纤维角度;定义复合材料结构优化设计问题中的设计变量、设计目标和设计约束;进行有限元分析,建立各单元刚度矩阵和整体刚度矩阵,求解位移场;计算目标函数对设计变量的灵敏度;更新设计变量,重复上述步骤直到满足优化终止条件。本发明可保证纤维角度的空间连续性,减少设计变量,提高优化效率。

    一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN109460577A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811179771.6

    申请日:2018-10-10

    发明人: 夏奇 田野 史铁林

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于复合材料结构优化设计方法领域,并具体公开了一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法,包括以下步骤:在复合材料结构的设计域内定义一系列离散设计点,并设定各设计点处纤维角度θi的初始值;将复合材料结构的设计域划分为多个正方形单元,计算各单元中心点处的纤维角度;建立单元刚度矩阵并计算得到整体位移向量和单元位移向量;计算c、 ge及利用c、 ge、 及θi上下界更新纤维角度;重复上述步骤直至满足优化终止条件。采用本发明优化设计得到的变刚度复合材料结构在制造工程中,纤维带之间不会产生重叠或空隙,保证了结构的制造质量,避免了制造缺陷对结构性能的危害。

    一种水下航行器对接回收装置及方法

    公开(公告)号:CN109263834A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811088623.3

    申请日:2018-09-18

    IPC分类号: B63C7/20 B63C11/52

    摘要: 本发明属于水下对接技术领域,并公开了一种水下航行器对接回收装置,其包括底座机构、设于所述底座机构一端的导向装置和设于所述导向装置外侧的固定装置;导向装置与包括锥形导向罩,锥形导向罩一端设有第二导槽,锥形导向罩另一端设有第一导槽,固定装置实现对水下航行器的固定回收。本发明还公开了相应的对接回收方法。通过本发明,能够通过结构紧凑、便于操控的方式高效率完成各类复杂工况下的对接操作,同时通过两次定位及配套的多次固定,获得更为精准、快捷的效果,实现对接回收精度高、成功率高和适用于各种水下复杂工况,而且,整个装置的结构更为紧凑、便于操控,满足各种水下复杂工况要求。

    一种稳定成孔的改进水平集拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN109002614A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810797119.4

    申请日:2018-07-19

    发明人: 夏奇 田野 史铁林

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于结构拓扑优化的技术领域,并公开了一种稳定成孔的改进水平集拓扑优化方法。该方法包括:(a)有限元网格划分设计域,初始化划分为实体和孔洞区域,并对水平集函数初始赋值;(b)计算设计域的位移向量;(c)计算速度场和实体区域中每个网格单元的敏度数;(d)利用敏度数对初始化的实体区域、孔洞区域和水平集函数进行第一次优化;(e)利用速度场分别更新实体和孔洞区域中每个网格单元的水平集函数以此重新划分实体区域和孔洞区域,从而实现第二次优化;(f)根据柔度和体积误差判断第二次优化的结果是否收敛。本发明克服了传统水平集拓扑优化方法不能在结构内部成孔的缺陷,解决了优化问题对初始设计的依赖性,稳定且有效。

    一种基于测地线距离的带孔复合材料结构设计优化方法

    公开(公告)号:CN108629140A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810456168.1

    申请日:2018-05-14

    发明人: 夏奇 田野 史铁林

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于复合材料结构设计优化领域,并具体公开了一种基于测地线距离的带孔复合材料结构设计优化方法,包括如下步骤:在带孔复合材料结构的实体区域内均匀定义离散设计点,设定各设计点处纤维角度的初始值;对结构进行网格划分,确定各单元中心点的坐标;计算各设计点到各单元中心点的测地线距离,基于测地线距离求得各单元中心点处的纤维角度;建立刚度矩阵,并计算得到整体位移向量;根据整体位移向量得到敏度,然后更新纤维角度θi直至满足优化终止条件。本发明通过计算单元中心点到设计点之间的测地线距离,并基于测地线距离得到带孔复合材料结构的连续变角度纤维布局,改善了带孔复合材料结构的连续变角度纤维布局,提升了结构性能。

    一种框架式升沉补偿装置试验平台

    公开(公告)号:CN108303245A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810168645.4

    申请日:2018-02-28

    IPC分类号: G01M13/00

    摘要: 本发明属于甲板起重设备领域,并公开了一种框架式升沉补偿装置试验平台,包括钢构框架和共同安装在所述钢构框架上的伺服电动缸和卷扬机,所述钢构框架包括下底座、立柱、升沉平台和上支座,所述下底座和所述上支座通过多根所述立柱连接,并且所述下底座、升沉平台和上支座均由型材拼接而成;所述伺服电动缸安装在所述下底座上,并且该伺服电动缸上安装所述升沉平台,以用于带动所述升沉平台上下移动,从而带动安装在所述升沉平台上的升沉补偿装置上下移动;所述卷扬机安装在所述升沉平台上,以用于吊放负载。本发明采用了框架式升沉平台结构,在保证了升沉平台和补偿装置稳定的前提下,可以满足试验的灵活装配,安装不同的补偿装置。

    一种可形变柔性声学超构材料的新应用

    公开(公告)号:CN115752311A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211467973.7

    申请日:2022-11-22

    摘要: 本发明属于柔性材料和声学超材料交叉领域,公开了一种可形变柔性声学超构材料的新应用,该柔性声学超构材料包括材料声速互不相同的第一材料和第二材料;第一材料为柔性可变形材料,第二材料分布在第一材料内、且沿分布平面呈周期性排列;第一和第二材料中,材料声速较大者的声速是较小者声速的至少2倍。本发明既可以利用超构材料反射的回波(尤其是反射回波的频率),进行监测(如通过监测频移程度判断超构材料的形变程度,进而判断被测物的应变情况等),也可以用于增强超声反射。以形变为例,当材料形变时其周期参数会发生变化,影响其声学带隙,如此配合入射超声波,将能够使超声回波随形变程度的不同发生频移。