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公开(公告)号：CN115592957B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202211136258.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于异种材料连接领域，提出一种叠层结构熔融连接装置及其位置自适应控制方法。叠层结构熔融连接装置具有“预压紧施压‑待连接材料加热‑随动保压”功能，通过在与材料表面接触的施压装置上布置位移传感器，实时获取连接过程中预压紧施压和随动保压装置沿材料厚度方向的位置，再根据连接过程情况与结构几何曲率特征计算得到待加热装置与工件表面的距离，与初始设置值比对进行实时调整，从而实现材料预压紧、连续熔融连接和最终保压全阶段的加热装置位置控制。为大型或曲面叠层结构的熔融连接提供了一种有效方法，能够满足航空航天、高铁和汽车等领域对复材与金属材料连接的需求。
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公开(公告)号：CN113858614B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202111140451.1
申请日：2021-09-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于复合材料设计制造领域，公开了一种连续纤维多层蜂窝夹层板及其一体化成形方法，多层蜂窝夹层板包括下面板、蜂窝芯子、中间板和上面板，上、下面板分别位于蜂窝夹层板的上下两端，中间板位于两层蜂窝芯子之间，夹层板整体采用连续纤维复合材料经3D打印实现一体化成形。制造过程中连续纤维与基体材料经设备喷头加热后连续挤出成形，喷头在工作台表面成形蜂窝夹层板的下面板，然后在下面板上进行蜂窝芯子的成形，随后在蜂窝芯子上成形中间板，之后多次进行蜂窝芯子和中间板的成形，最后在最上层的蜂窝芯子上成形蜂窝夹层板的上面板。本发明通过将连续纤维复合材料与3D打印技术相结合，实现了多层蜂窝夹层板质量一体化成形。
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公开(公告)号：CN114932252B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210560827.2
申请日：2022-05-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于机械加工技术领域，一种长寿命的CFRP与金属叠层结构的制孔刀具。该刀具具有阶梯结构、多顶角结构和模块阶跃刃结构，阶梯结构可以分阶段去除材料，降低切削力和热，配合多顶角结构调合复材和金属刀具的顶角矛盾，从而避免了钻削出入口CFRP和金属的多种损伤；模块阶跃刃结构通过镶嵌模块化的金刚石或类金刚石等超硬材料实现了对切削刃强度和耐磨性的提高，抑制刀具磨损，同时控制镶嵌模块位置可形成断屑结构，实现金属的高效断屑，避免切屑划伤；上述结构共同配合，实现了对钻削CFRP和金属的出入口损伤，以及金属切屑划伤和刀具磨损的共同抑制。
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公开(公告)号：CN115592957A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211136258.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 大连理工大学(CN)
Abstract: 本发明属于异种材料连接领域，提出一种叠层结构熔融连接装置及其位置自适应控制方法。叠层结构熔融连接装置具有“预压紧施压‑待连接材料加热‑随动保压”功能，通过在与材料表面接触的施压装置上布置位移传感器，实时获取连接过程中预压紧施压和随动保压装置沿材料厚度方向的位置，再根据连接过程情况与结构几何曲率特征计算得到待加热装置与工件表面的距离，与初始设置值比对进行实时调整，从而实现材料预压紧、连续熔融连接和最终保压全阶段的加热装置位置控制。为大型或曲面叠层结构的熔融连接提供了一种有效方法，能够满足航空航天、高铁和汽车等领域对复材与金属材料连接的需求。
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公开(公告)号：CN115384055A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211044234.7
申请日：2022-08-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料增材制造技术领域，提出了一种外部温压实时调控的纤维增强复合材料增材制造执行器。该执行器通过外部辅助加热单元升高打印平台上已铺放复材表层温度，使其树脂粘度降低，便于同下一层结合；滚轮辅助挤压单元对刚铺放层施予挤压力，增强层间结合效果；反馈控制单元将采集的激光器末端与打印层之间距离和挤压滚轮对打印层的挤压力信号进行处理，驱动单轴机器人进行反馈调节，使得距离和挤压力为合理值。本发明改善了纤维增强复合材料增材制造过程中构件层间结合强度弱的问题，实现了通过外部辅助激光加热和滚轮挤压，并实时给予反馈调控来提高构件层间结合强度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114952420A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210560063.7
申请日：2022-05-23
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明涉及一种路径离散化思想的球头铣刀铣削复合材料的刀具磨损预测方法，该方法首先将刀刃上一磨损点与工件摩擦轨迹拆分为若干圈，建立了磨损点在任意切削瞬时位置下的所处纤维层判断方法，并提出了瞬时纤维切削角的计算方法，引入计数器计数方法计算影响磨损速率的不同纤维切削角区间的接触长度，采用实验标定方法获得的对应的磨损增长系数，搭建出球头铣刀铣削复合材料的刀具磨损预测模型。本发明对球头铣刀铣削复合材料加工过程的刀具任意磨损点磨损情况进行预测，在不同刀具路径，变参数加工过程以及不同材料铺层顺序等复杂场景下均能有较高的预测精度，能在未进行实际加工前预测完整路径下的磨损状况，可有效减少工艺实验量并为指导降低刀具磨损的工艺方法提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN114013043A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111240390.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00
Abstract: 本发明提供了一种基于构件结构特征分布连接点的连续纤维复合材料全域无断点3D打印路径规划方法。基于离散后的结构特征，通过偏置轮廓线，并采用层内相邻路径交叉桥形连接策略，获得层内无断点3D打印路径；同时采用连接点层内分布策略，根据构件结构特征，确定不影响构件性能的连接点层内分布方式。在此基础上，借助空间曲线连接层间路径，获得构件的全域无断点路径；并结合构件结构特征，采用连接点层间分布策略，确定连接点层间分布方式，进一步降低其对构件性能的影响。最后，输出路径代码文件。本发明的路径规划方法简单可行、应用范围广，能够实现连续纤维复合材料的全域无断点填充，并通过连接点的合理分布提升构件性能。
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公开(公告)号：CN113790862A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111001369.0
申请日：2021-08-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明属于机床性能测试技术领域，提出了一种用于便携式加工系统的刚度测试装置及方法。该装置主要由控制模块、气路调节模块、刚度测试夹具、测量模块四部分组成。测试平台基座有定位功能，前表面设计刻度盘配合转塔实现加工设备主轴径向平面内定角度方向刚度测量。气缸前端压力传感器和位移传感器通过特殊定位结构和可调位置安装座与测试块表面刻度线对中，确测量施载点的形变量。控制模块由PC和PLC构成，集成了压力传感器和位移传感器测量模块，可自动完成稳定施载、数据采集并输出刚度曲线。该装置适应已有夹具和工装，最大程度的模拟实际加工工况，可实现包括加工设备、夹具等连接零部件刚度系统刚度的准确测量。
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公开(公告)号：CN113609688A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110907633.0
申请日：2021-08-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于切削仿真领域，一种复合材料细观切削仿真中纤维剪断、弯断失效的精确判定方法，充分考虑了纤维以剪断、弯断模式失效时的具体应力状态，由此确定了决定纤维剪断、弯断的关键性应力；分别针对剪断、弯断时的关键性应力，推导出各失效模式对应的应力准则，形成了能够对纤维剪断、弯断行为进行精确判定的方法。相比于已有方法，本发明所涉方法首次区分了纤维的失效模式，并根据不同模式对应的关键性应力分别给出了应力准则，这可从根本上解决已有方法单一表达式无法精确表征纤维两种不同失效应力状态的问题。本发明所涉方法形式简单、功能实用，可大幅提升复合材料细观切削仿真的精度，从而有助于推动复合材料细观切削仿真方法的发展。
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公开(公告)号：CN108388691B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201810039038.8
申请日：2018-01-16
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明复材分层缺陷在横刃挤压阶段扩展行为计算方法属于机械加工技术领域，涉及一种碳纤维复合材料构件内部的成型分层缺陷在钻削横刃挤压阶段扩展行为的计算方法。该计算方法将横刃对缺陷层的挤压过程简化为集中载荷作用下的弹性地基梁弯曲过程，并求得梁的弯曲变形控制方程；确定刀具作用位置以及成型分层缺陷大小，根据约束情况及受力特点对缺陷层中的纤维进行区域划分，利用有限元计算方法及叠加原理，得到整根纤维的整体刚度矩阵；最后，采用向刀具作用点逐步加载方式对成型分层缺陷扩展的临界条件及扩展长度进行计算。该方法适用于不同加工位置、不同大小形状成型分层缺陷扩展行为的计算，抑制分层缺陷的扩展，保证最终制孔质量。
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