功能梯度夹芯的压电结构冲击响应分析方法及装备

    公开(公告)号:CN115659617A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211264755.3

    申请日:2022-10-17

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本申请公开了一种功能梯度夹芯的压电结构冲击响应分析方法及装备,基于平面弯曲假设,修正考虑机电耦合效应的本构模型,采用修正的高阶剪切梁理论构造位移场框架;为了获得由外部电压引起的后屈曲平衡路径,提出外部电压摄动方案;推导预屈曲和后屈曲压电纳米梁的动力学控制方程,并将两步摄动技术与高阶伽辽金积分相结合,发展冲击响应近似解。本发明提供的分析方法克服多物理场问题和非线性问题,提高计算准确度。该方法将前、后屈曲压电梁的冲击响应作为压电梁抗冲击性能的衡量指标,有效地为多物理场中的压电梁的结构设计提供技术参考。

    一种制动器的螺旋滚道加压机构

    公开(公告)号:CN113685462B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202111001786.5

    申请日:2021-08-30

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种制动器的螺旋滚道加压机构,包括支撑体、转动盘、滚珠、循环管和推力轴承,所述转动盘安装于所述支撑体内侧,所述推力轴承设置于所述转动盘与动摩擦片之间,所述支撑体与所述转动盘之间设置有圆柱螺线形的内滚道,所述循环管固定于所述支撑体的外表面,所述循环管为中空的结构,其内部的中空区域形成外滚道,所述外滚道与所述内滚道连通形成闭合的循环滚道,多个所述滚珠逐个抵接的排布于所述循环滚道内。本发明提供的制动器的螺旋滚道加压机构不容易发生支撑体变形导致的卡死现象。

    一种制动器支撑结构的优化设计方法

    公开(公告)号:CN112307563B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202011193559.2

    申请日:2020-10-30

    申请人: 湖南大学

    发明人: 任毅如 向剑辉

    IPC分类号: G06F30/15 G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种用于各种车辆制动器支撑结构的优化设计方法,所提出的方法针对用于各种车辆的制动器,结合了以支撑结构几何拓扑构型作为设计变量的拓扑优化设计方法和以结构尺寸参数作为设计变量的形状尺寸优化设计方法方法。该方法可以对包括但不限于柔度、位移、热柔度、体积、应力等在内的制动器支撑结构性能评价标准在合理的目标函数和约束条件下进行多学科多目标优化设计。基于拓扑优化结果提取结构特征进行支撑结构的参数化建模,并且对参数化模型下的结构特征进行形状尺寸参数优化设计,进一步的对制动器支撑结构进行参数优化设计。采用本发明获得的制动器支撑结构能够在减少较多体积的情况下获得更小的变形。

    一种层间增韧复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114058323A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111323554.1

    申请日:2021-11-09

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种层间增韧复合材料及其制备方法,该复合材料包括由碳纳米管‑丙酮‑树脂混合物涂覆于层间增韧表面上形成的树脂‑碳纳米管预涂层和由芳纶浆粨‑树脂‑固化剂混合物涂覆于所述树脂‑碳纳米管预涂层上形成的树脂‑芳纶浆粨‑固化剂粘接层。本发明的有益效果:通过对层间增韧表面进行打磨,可以在表面上形成孔洞或者凹痕,可以提高层间增韧表面与树脂的接触面积,且碳纳米管和树脂流入孔洞或者凹痕内,达到增韧效果;采用芳纶浆粨‑树脂‑固化剂混合物涂覆于所述树脂‑碳纳米管预涂层上,固化剂与树脂‑碳纳米管预涂层中的树脂发生化学反应,提高了粘接性能。

    一种制动器的螺旋滚道加压机构

    公开(公告)号:CN113685462A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111001786.5

    申请日:2021-08-30

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种制动器的螺旋滚道加压机构,包括支撑体、转动盘、滚珠、循环管和推力轴承,所述转动盘安装于所述支撑体内侧,所述推力轴承设置于所述转动盘与动摩擦片之间,所述支撑体与所述转动盘之间设置有圆柱螺线形的内滚道,所述循环管固定于所述支撑体的外表面,所述循环管为中空的结构,其内部的中空区域形成外滚道,所述外滚道与所述内滚道连通形成闭合的循环滚道,多个所述滚珠逐个抵接的排布于所述循环滚道内。本发明提供的制动器的螺旋滚道加压机构不容易发生支撑体变形导致的卡死现象。

    一种考虑低速冲击性能的飞行器复合材料结构设计方法

    公开(公告)号:CN118016205A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202311535233.7

    申请日:2023-11-17

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明属于复合材料技术领域,公开了一种考虑低速冲击性能的飞行器复合材料结构设计方法,根据实际工况建立有限元模型,赋予有限元模型材料属性,对有限元模型进行网格划分,根据实际工况对有限元模型的边界条件进行设置,构建面内冲击损伤模型和面外冲击损伤模型,基于上述的损伤模型,得到损伤机理,参考生物抗冲击损伤结构,提出新型抗冲击结构,再通过上述损伤模型得到数据,进行增强机理分析,最后得出最优设计。本发明的有益效果:可以同时兼顾抗面内冲击性能与抗面外冲击性能,准确地、有效地、经济地全方位研究复合材料层合板结构在低速冲击载荷下的损伤,从而进行结构设计。

    一种复合材料结构多尺度分析方法及其应用

    公开(公告)号:CN117316358A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311409605.1

    申请日:2023-10-27

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种复合材料结构多尺度分析方法及其应用,涉及复合材料强度、损伤、吸能分析技术领域,包括以下内容,S1、建立微观、细观和宏观模型;S2、赋予有限元模型参数;S4、边界条件设置;S5、构建损伤模型;S6、得到结构进行信息交换;S7、结果分析:通过各尺度耦合应力应变、损伤传递得到准确的预测复合材料强度,分析并揭示复合材料细、微观、宏观损伤失效过程和失效机理。本发明能够准确地捕捉各种载荷下复合材料在各个尺度的载荷响应和失效模式,为分析和理解损伤机理提供重要数据,可根据材料的性质选取与之对应的损伤判据以及损伤演化准则,可适用于各种复合材料的多尺度分析,为复合材料的设计提供重要支撑。

    一种弹子加压机构优化设计方法

    公开(公告)号:CN113591227B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202111001618.6

    申请日:2021-08-30

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种弹子加压机构优化设计方法,包括如下步骤:建立弹子加压机构的进程力传递函数模型和回程力传递函数模型;选定不同的弹子槽倾斜角度和摩擦系数形成组合,每个组合对应一种初步设计方案;计算多组所述初步设计方案的进程增力系数及回程增力系数;根据操纵力的设计要求,确定回程增力系数的取值范围;选择同时满足回程增力系数的取值范围且进程增力系数最大的初步设计方案为最优设计方案;对弹子加压机构进行动力学仿真分析,计算仿真分析结果与函数计算结果的误差,评估所述最优设计方案的可行性。本发明提供的制动器弹子加压机构优化设计方法可以通过优化设计参数提高弹子加压机构力传递性能。

    一种飞行器复合材料机身结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN114611208A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210207563.2

    申请日:2022-03-03

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种飞行器复合材料机身结构,包括蒙皮、长桁以及隔框,所述蒙皮铺设于所述隔框上,所述长桁与所述隔框组配以支撑所述蒙皮,所述隔框包括与蒙皮铆接的外缘条、自外缘条弯折延伸的腹板以及自腹板弯折延伸并与外缘条平行设置的内缘条,所述内缘条、腹板以及外缘条的厚度相同,且所述腹板的内侧长度长于外缘条和内缘条的长度。本发明还公开了一种飞行器复合材料机身结构的设计方法。本发明的有益效果:结构简单、易于制造、质量轻和整体性好等特点,且在承受冲击载荷时表现出优异的力学性能;能够准确捕捉冲击载荷作用下机身结构的失效模式和载荷响应;可操纵性强,为复合材料机身结构的设计提供了重要支撑。

    一种含叶尖小翼叶片的潮流能水轮机分析方法

    公开(公告)号:CN112380648A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011252836.2

    申请日:2020-11-11

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明提供一种含叶尖小翼叶片的潮流能水轮机分析方法,所述潮汐能水轮机包括主轴及多个叶片,所述叶片包括小翼,所述分析方法包括如下步骤:根据叶片的几何数据,建立单个叶片的结构模型;建立流场CFD计算模型;进行不确定性分析验证,采用稀疏网格、中等网格和精细网格三种网格进行网格收敛指数分析,并通过计算上述三种网格的功率因数,实现离散误差分析;进行水动力特性分析,比较含叶尖小翼叶片潮流能水轮机与传统水轮机的功率系数、推力系数,分析小翼对潮流能水轮机性能的影响;选定设计变量,建立设计变量与水动力特性数据库,其中,设计变量包括小翼的弯曲方向、小翼长度、上弦杆长度和倾斜角。本发明提供的分析方法精确性高。