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公开(公告)号：CN119558159B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510125457.3
申请日：2025-01-27
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于耗散粒子动力学的芳纶蜂窝芯浸胶工艺仿真方法及系统，涉及计算机辅助设计、设计仿真、耗散粒子动力学以及力分析，属于电数字数据处理技术领域。本发明引入粗粒化概念，采用冻结的耗散粒子动力学粒子，对芳纶纸样品的微尺度几何结构特征进行描述和建模，通过改变纤维的排列方向、数量、相对露出高度等，进而调节表面的几何特征结构。本发明在构建芳纶纸的数字模型过程中构造了其孔隙率特征，模拟出胶液粒子浸入孔隙的行为。本发明在模拟芳纶纸浸胶过程时，考虑了芳纶纸的几何特征尺寸、孔隙率、浸胶速度以及浸润时间的输入特性对芳纶纸上胶率的影响，仿真结果与真实实验数据具有较高一致性，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN119479950A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510058623.2
申请日：2025-01-15
Applicant: 同济大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供了一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统，涉及芳纶纸的复合材料和使用有限元法，属于电数字数据处理技术领域。本发明通过构造界面相场模型，可以生成代表三种材料相的等效材料场，使得相场模型可以用于分析材料属性突变的裂纹扩展问题。本发明给出了包含界面相场和裂纹相场的动态相场模型基本方程，结合有限元分析即可获得芳纶纸复合材料的抗张强度。本发明在预测芳纶纸抗张强度时，充分考虑了芳纶纸真实的微观结构特征，包括纤维的直径和长度、纤维的随机分布、纤维体积分数以及孔隙率，在抗张强度预测时能以纤维增强材料的体积分数、孔隙的体积分数、界面的强度与临界能量释放率、基体的强度与临界能量释放率等作为输入特性。
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公开(公告)号：CN116355432B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202310239718.5
申请日：2023-03-14
Applicant: 同济大学
IPC: C08L101/00 , C08K7/06 , C08K9/02 , C08K7/08 , B29C70/34
Abstract: 本发明涉及一种内部分散型雷击防护的航空碳纤维复合材料及其制备方法和应用。该复合材料的制备方法包括以下步骤：将一层碳纤维预浸料铺到模具中，将四针状镀银氧化锌导电粒子均匀地散布到碳纤维预浸料表面；在四针状镀银氧化锌导电粒子之上再铺设一层碳纤维预浸料，并将四针状镀银氧化锌导电粒子均匀地散布到碳纤维预浸料表面；重复上述步骤，得到复合材料前驱体；将复合材料前驱体通过热压固化后，得到内部分散型雷击防护的航空碳纤维复合材料。与现有的表面导电雷击防护技术相比，本发明具有结构简单，不易破坏，防护效果好等优点。
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公开(公告)号：CN117227165A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311241093.2
申请日：2023-09-25
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/171 , B29C64/209 , B29C64/227 , B29C64/321 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种多丝束连续纤维复合材料3D打印头及其使用方法，包括沿连续纤维复合材料丝束进给方向依次连接的多丝束剪丝模组(1)、散热模组(2)和挤出喷头模组(3)。多丝束剪丝模组(1)内包括巧妙设置的剪丝机构(16)，在驱动装置的驱动下进行顺时针及逆时针方向的旋转，并配合不同的旋转角度完成丝束的剪断，可实现一次剪断单丝、双丝或三丝三种工作模式。与现有技术相比，本发明可以同时挤出一根或多根连续纤维丝束，进行打印和成型构建，有效保障了打印精度的同时提高了复合材料的成形效率。
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公开(公告)号：CN114103154A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111440446.2
申请日：2021-11-30
Applicant: 同济大学
IPC: B29C69/00 , B29C65/32 , B29C64/10 , B29C64/386 , B29C70/38
Abstract: 本发明涉及一种3D打印纤维复合格栅增强热塑薄壁结构的制造方法，该方法为：利用连续纤维3D打印技术，制备与薄壁结构形状匹配的连续纤维复合材料格栅，将连续纤维复合材料格栅与热塑薄壁结构感应焊接，得到3D打印纤维复合格栅增强热塑薄壁结构。本发明利用高频交变电场下纤维复合材料格栅的自发热原理，实现指定位置热塑性材料的局部二次熔融，从而在增强格栅与薄壁结构间形成良好界面结合。与现有技术相比，本发明方法制造效率高，成本低，获得的结构具有轻质、高强、高刚和性能可设计性强等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112706427A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011444817.X
申请日：2020-12-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供一种雷击防护、电磁屏蔽及承载一体化航空材料，包括：导电层以及载体层，其中，载体层通过粘接层粘接于导电层的表面，且粘接层作为用于隔离电流的绝缘层，导电层为镀镍柔性碳纤维导电层，载体层为碳纤维层合板，粘接层为树脂绝缘层。本发明还提供一种雷击防护、电磁屏蔽及承载一体化航空材料的制备方法，包括如下步骤：利用化学沉积方法制备镀镍柔性碳纤维导电层以及利用热压工艺制备带有防护方法碳纤维层合板。本发明具有结构简单，成本低廉等优势，在雷击损伤和电磁波干扰方面均表现出优异的防护性能，同时由于导电层基体是碳纤维材料，使其表现出了良好的承载能力，在航空碳纤维防护方面有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN110328843A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910554138.9
申请日：2019-06-25
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/20 , B29C64/314 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种超声辅助浸渍的复合材料3D打印装置，包括：打印支座、复合模块及超声振动模块，所述超声振动模组包括振动杆、变幅杆及振动发生器，所述振动杆的外表面与所述共混单元的熔腔内壁间隙配合，且所述振动杆远离所述喷嘴的一端凸于所述共混单元外，所述振动发生器固定设置于所述打印支座上，所述变幅杆的一端与所述振动发生器连接，所述变幅杆的另一端与所述振动杆远离所述喷嘴的一端连接。本发明通过辅助超声振动，促进了纤维与熔融树脂的充分浸润，降低了成型复合材料内部缺陷，提高了复合材料制件的力学性能和成型效率；同时很好地控制超声振动方向为纯扭转振动，且超声能量只作用于纤维与熔融基体，保证了3D打印复合材料的成型精度。
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公开(公告)号：CN119476134B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510058621.3
申请日：2025-01-15
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种分区式沉析纤维流动均匀性评估方法及系统，涉及使用数值模拟流体，属于电数字数据处理技术领域。本发明建立全尺寸流浆箱纸浆流动仿真模型，采用离散相模型对流浆箱整体的内部流场进行数值模拟，对布浆器进口位置进行区域划分，探究不同分区纸浆在出口处流线的分散情况。本发明对流浆箱出口流线结果均匀分割成若干个网格并进行颗粒均匀性分析，计算得到出口流线分布均匀度。控制变量设置不同进口流量、湍流度对流浆箱出口处流动均匀性评估，并分析变化规律。本发明提出了对于流浆箱内部流体流动均匀性评估的新方法，填补现有技术对于流浆箱内部流动特性探究的不足且成本较低。
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公开(公告)号：CN119475945B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510038093.5
申请日：2025-01-10
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种基于DPD的沉析纤维离心处理粗粒化仿真方法及系统，属于电数字数据处理技术领域。本发明的基于DPD的沉析纤维离心处理粗粒化仿真方法及系统无需基于经验反复迭代获得结果，只需给定剪切流强度和纤维材料属性即可得到纤维薄膜在流体中的行为，通过流场调控和改变材料参数提高纤维舒展性能从而提高沉析纤维的比表面积，优化浸胶过程。本发明可模拟纤维在复杂流场中的行为及在离心载荷下的沉积过程，得到纤维的各向异性材料属性及离心载荷对其润胀舒展的影响，为更复杂的纤维沉析行为提供研究基础，理解其动力学行为和沉析机理，为芳纶蜂窝芯的生产工艺优化提供依据。
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公开(公告)号：CN119704668A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510229503.4
申请日：2025-02-28
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/321 , B29C64/393 , B29C64/118 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及一种连续纤维复合材料3D打印张力控制装置和方法，装置包括：张力监测模块、预浸丝张力的实时调节模块、安装张力监测模块和实时调节模块的支架模块；实时调节模块与支架模块固定连接，张力监测模块安装在实时调节模块上方；作为待打印复合材料的预浸丝通过纤维导管依次穿过支架模块的第一纤维导管接头、张力监测模块、变径通道和纤维导管接头，最终通过打印头沉积到打印平台上。与现有技术相比，本发明集张力监测与实时调节于一体，可以测量并调节纤维微张力和负张力，具有结构设计紧凑，操作控制简便且不影响纤维自动进丝，灵敏度高等优点，有效保证了3D打印成型质量的同时提高了3D打印的稳定性。
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