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公开(公告)号：CN103592175B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310573411.5
申请日：2013-11-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明涉及一种基于连续损伤力学退化模型的复合材料结构失效分析方法，该方法建立了单向纤维增强复合材料的三维连续损伤力学退化模型，考虑了纤维“裂纹”和基体裂纹两类损伤形式和损伤的方向性，同时，考虑了纤维拉伸和压缩损伤过程中纤维损伤与基体损伤的耦合、载荷反向加载时出现的裂纹闭合效应，分别使用三个损伤变量表征纤维“裂纹”损伤和两个相互垂直的基体裂纹损伤，最终得到可用于复合材料结构失效分析的连续损伤力学退化模型。本发明与现有的突降退化模型相比，考虑了复合材料损伤后在不同载荷状态下的行为特点，能够准确地表征材料损伤后的性能，适用于载荷状态、约束情况更加复杂情况下的复合材料结构损伤过程的模拟和强度的预测。
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公开(公告)号：CN103335886B
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201310255868.1
申请日：2013-06-25
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于三参数特征曲线的复合材料多钉双剪连接失效预测方法：(1)根据复合材料多钉双剪连接关键孔的几何、材料和铺层等参数，设计并制备拉伸、压缩和剪切特征尺寸测试试验件；(2)通过静力拉伸试验获得开孔层压板拉伸破坏载荷、受载孔层压板挤压破坏载荷及受载孔层压板剪切破坏载荷；(3)根据破坏载荷计算拉伸、压缩和剪切特征尺寸；(4)基于拉伸、压缩和剪切特征尺寸得到三参数特征曲线，该曲线通过关键孔的拉伸特征点、挤压特征点和剪切特征点；(5)基于三参数特征曲线预测复合材料多钉双剪连接失效模式及破坏载荷。本发明适用于工程应用中的复合材料多钉双剪连接结构失效预测，考虑了剪切特征尺寸，能准确地预测连接结构的失效模式和破坏载荷。
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公开(公告)号：CN103593542A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310642658.8
申请日：2013-12-03
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种考虑间隙和拧紧力矩的复合材料螺栓连接结构钉载分配确定方法，包括以下步骤：（1）首先建立考虑间隙和拧紧力矩的螺栓刚度模型；（2）其次采用ASTM标准中孔位移测量方法对间隙及拧紧力矩存在时螺栓处结构变形-钉载关系进行试验研究，得到螺栓刚度模型参数；（3）根据螺栓刚度模型建立递推形式的钉载分配确定公式；（4）最后采用单变量迭代的二分法计算间隙和拧紧力矩存在下的钉载分布规律。本发明适用于复合材料螺栓连接结构的钉载分配分析，考虑了间隙和拧紧力矩的影响，能够准确地预测和研究螺栓连接结构的钉载分配问题。
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公开(公告)号：CN103559390A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310501187.9
申请日：2013-10-22
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于平均失效指数的复合材料π形胶接连接结构拉伸强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形胶接连接结构几何参数建立π接头几何模型；（2）根据整体化复合材料结构的受力情况确定复合材料π接头几何模型的拉伸载荷和边界条件；（3）基于π接头几何模型，通过网格加密获得准确的π接头三维有限元模型，同时保证关键连接面L&U及B上网格均匀，并计算该三维有限元模型在拉伸载荷下的应力分布；（4）提取π接头关键连接面L&U及B上各节点的正轴应力分量值，并计算关键连接面上的失效指数Rij；（5）基于π接头关键连接面L&U及B，分别计算其平均失效指数（6）根据拉伸载荷P0及平均失效指数的最大值，计算可得接头的失效强度值P。本发明适用于工程应用，可以显著缩短π接头研制周期，降低试验成本。
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公开(公告)号：CN103345545A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310234740.7
申请日：2013-06-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于三角包络的复合材料π形非平面胶接连接强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形非平面胶接连接结构参数建立几何模型；（2）根据复合材料结构的实际工况，确定π接头几何模型的载荷和边界条件；（3）对π接头几何模型划分网格，得到π接头三维有限元模型；（4）基于π接头三维有限元模型，进行有限元应力分析；（5）根据线性有限元应力分析结果，基于π接头三维有限元模型设置π加筋填料区曲边三角包络路径，提取该曲边三角包络路径上的各应力分量值，计算其平均值代入失效准则预测强度。本发明适用于工程应用，可以显著缩短研制周期，降低试验成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102229363B
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201110121165.0
申请日：2011-05-11
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明公开了一种应用于中低轨道火箭末级的大气阻力被动离轨装置及方法，属于空间碎片的防治和治理领域，包括控制系统、充气系统、弹射系统以及充气体，充气体折叠设置在弹射系统中，且与充气系统相连，控制系统与火箭上的电源、弹射系统以及充气体相连；控制系统对弹射系统进行控制，从而使充气体由弹射系统弹出。通过充气系统对充气体进行充气使之刚化；从而为火箭末级提供一个大的有效面积，产生大的大气阻力，实现火箭末级大气阻力被动离轨，从而降低火箭末级寿命。本发明可利充分用火箭末级的剩余能源，由此从本质上减少了空间碎片的发生，降低火箭末级轨道寿命；本发明中充气体采用Al-Mylar-Al层合薄膜材料制成，质量轻、易刚化、易折叠。
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公开(公告)号：CN119043878A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410942593.7
申请日：2024-07-15
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种可为板状试件施加压缩和剪切复合载荷的夹具，由接口部分、加载臂部分、夹持部分、侧边夹持部分和扩展部分组成。加载臂部分能够将加载系统所施加的单轴拉伸载荷分解为单轴压缩和剪切载荷后传递到夹持部分，比直接施加压缩载荷或通过杆系结构施加压缩载荷稳定性更强；夹具通过接口部分与单轴加载系统连接，通过改变接口部分的形态可以适应不同的加载系统夹头；夹具通过夹持部分与试验件连接，通过改变夹持部分尺寸可以适应不同尺寸的试验件；侧边夹持部分可以根据需要加装在试验件侧边，加强试验件侧边约束；扩展部分可以根据需要加装在夹持部分与加载臂部分之间，通过更换扩展部分可以低成本地实现任意比例的复合加载。
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公开(公告)号：CN111339697B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010034347.3
申请日：2020-01-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于修正梁理论的复合材料I型分层桥联律确定方法，包括以下步骤：(1)开展复合材料层合板I型分层试验，测得其P‑δ曲线；(2)建立I型载荷下试样的二维修正梁力学模型；(3)将P‑δ曲线、材料基本属性、几何尺寸输入上述模型计算程序，在Matlab软件进行迭代计算，确定分层长度a、初始裂尖张开位移δ*以及能量释放率GIc；(4)建立GIc与δ*之间的关系，进而得到桥联律σg(δ*)。本发明适用于任意铺层角度下复合材料层合板I型分层扩展过程中桥联律的确定，其优势包括：(1)本方法律仅要在试样的P‑δ曲线作为输入，不需要对裂纹位置进行观测，减少了试验装置；(2)利用Matlab程序实现，计算成本较低；(3)可以用于确定高温下复合材料层板I型桥联定律。
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公开(公告)号：CN110298078B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201910454128.8
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了基于四折线刚度模型的复合材料螺栓连接钉载分配预测方法，包括以下步骤：(1)建立四折线螺栓刚度模型；(2)采用有限元方法仿真螺栓结构在不用间隙下的载荷‑位移曲线，得到四折线螺栓刚度模型参数；(3)建立基于四折线螺栓刚度模型的刚度方法方程；(4)采用单变量迭代的二分法计算复合材料螺栓连接结构的钉载分配。本发明适用于复合材料螺栓连接结构的钉载分配分析，将原有的三折线螺栓刚度模型修正为四折线，能够更加准确地预测多螺栓连接结构的钉载分布规律。
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公开(公告)号：CN107742047A
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201711102009.3
申请日：2017-11-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种变相对密度octet点阵结构的设计方法，采用代表性体积单元法提取点阵材料的等效力学性能，并对点阵材料等效力学性能进行归一化处理，获得点阵材料惩罚模型，将该模型直接应用于点阵结构优化的数学模型之中，采用优化准则法对结构最小柔度优化问题进行求解，给出最优的材料分布，并使用“渐进删除操作”对“细”杆件单元进行多级删除，最终在原始均匀点阵结构的基础之上生成具有梯度密度的变相对密度点阵结构。相同材料体积下，同具有最优宏观拓扑的均匀点阵结构相比，通过本发明得到的变相对密度点阵结构具有更佳的力学性能和杆件受力状况。
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