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公开(公告)号：CN118955949A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411009140.5
申请日：2024-07-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: C08J3/075 , C08F220/56 , C08F222/38 , C08L33/26 , C08L1/04
Abstract: 本发明提供了一种双层纤维素纤维水凝胶及其制备方法，属于聚合物及其制备方法技术领域，双层纤维素纤维水凝胶的制备方法，包括如下步骤：将微晶纤维素溶于尿素溶液中，搅拌均匀，静置过夜；加入LiOH，再加入化学交联剂，搅拌均匀，得到纤维素溶液；纤维素溶液和聚合前体溶液的混合溶液，制备上层纤维素纤维水凝胶；将上层纤维素纤维水凝胶平铺覆盖在模具内的纤维素溶液和聚合前体溶液的混合溶液上，进行光固化处理，得到双层纤维素纤维水凝胶，得到双层纤维素纤维水凝胶。本发明提供双层纤维素纤维水凝胶，通过双层结构中的纤维素纤维与水凝胶基质的复合，不仅增强了材料的整体性能，而且赋予了材料良好的生物相容性、强界面结合强度和保水性。
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公开(公告)号：CN115508172B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202211161055.1
申请日：2022-09-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N1/36
Abstract: 本发明公开了一种制备凝胶试样的成型装置及试样制备方法，包括：下有机板、无纺布、卡环、上有机板、卡槽、卡尺、套环；上有机板一角处留有一圆孔，圆孔内安装套环，卡尺穿过套环并紧密配合；上有机板通过沿卡尺上下移动，上有机板以卡尺为中心实现旋转；制备步骤：将套环与卡尺固定，将无纺布上的卡环与上有机板上的卡槽连接；将配置均匀的溶液通过上有机板上开设的通气孔灌注入模具中，等待凝胶试样成型；凝胶试样成型后，将无纺布上的卡环与上有机板上的卡槽解除连接，然后将套环在卡尺上进行松动，使得上有机板和卡环可沿卡尺进行上下移动和旋转，从而实现凝胶与上有机板的分离；然后将无纺布卸下，取出凝胶，将其制成实验所需样品形状。
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公开(公告)号：CN111458222B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010282677.4
申请日：2020-04-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种网络弹性结构水凝胶渗透压调节拉伸装置与测试方法，包含拉伸机、销、连接装置、旋钮、夹具外壳、弹簧、硬质夹板、出水口、开放网络结构弹性体夹板、渗透压传感器、入水口、拉力传感器、水发生装置、PID调节分析模块。拉伸机通过夹具向水凝胶样品施加载荷，完成拉力‑拉伸位移的力学性能曲线测试。本发明通过渗透压传感器和水发生装置可防止含水凝胶试件在夹持部分由于外力作用产生的局部水分重分布现象，减轻其导致的试件局部应力集中；通过采用由开放网络结构材料制备拉伸夹板，使得凝胶不易出现局部损伤，使得水凝胶在拉伸时不在加持部位断裂，保证可以得到准确的拉伸长度。
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公开(公告)号：CN112537095B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202011342606.5
申请日：2020-11-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于溶液驱动的水凝胶基复合材料结构梁的吸水负膨胀晶格及其变形方法，该晶格由四个相同的两两相互垂直的复合梁组成；复合梁由支撑层(1)、封装层(2)、活性层(3)紧密镶嵌组成；活性层(3)与正封装层上的一系列方形通孔(4)正对排列；封装层(2)和支撑层(1)以底和盖的形式将活性层(3)包裹在中间；驱动层位于晶格的内侧，支撑层(1)位于晶格的外侧；复合梁之间通过支撑层(1)相互连接。该方法将水凝胶的溶胀行为转化为强驱动力，解决了由于聚合物与水凝胶的弱界面结合能力引起的界面不协调变形的问题；同时可以通过调整复合梁结构的几何参数实现不同程度的弯曲变形，进而实现晶格不同程度的负膨胀效果。
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公开(公告)号：CN114086883A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111316429.8
申请日：2021-11-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: E21B7/02
Abstract: 本发明公开了一种轨道交通隧道墙体多自由度钻孔机器人，轨道车通过导轨滑块、回转支承与伸缩臂连接，通过导轨滑块使伸缩臂在轨道车上的移动实现一次停车多次钻孔，通过回转支承使得伸缩臂整体绕Z轴的转动实现伸缩臂的折叠收回姿态调整。伸缩臂通过伸缩臂头部调整机构与XYZ三坐标调整机构连接，通过液压缸驱动实现XYZ调整机构的整体俯仰运动、姿态补偿调整。XYZ三坐标调整机构由直线模组通过正交分布组合，从而实现作业位置的准确定位。本发明通过轨道车上平台丝杠驱动的粗定位和XYZ三轴调节机构的精定位实现了钻孔位置的精确定位。轨道车上平台布置导轨滑块，实现了一次停车多次钻孔，提高了作业效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112537095A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011342606.5
申请日：2020-11-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于溶液驱动的水凝胶基复合材料结构梁的吸水负膨胀晶格及其变形方法，该晶格由四个相同的两两相互垂直的复合梁组成；复合梁由支撑层(1)、封装层(2)、活性层(3)紧密镶嵌组成；活性层(3)与正封装层上的一系列方形通孔(4)正对排列；封装层(2)和支撑层(1)以底和盖的形式将活性层(3)包裹在中间；驱动层位于晶格的内侧，支撑层(1)位于晶格的外侧；复合梁之间通过支撑层(1)相互连接。该方法将水凝胶的溶胀行为转化为强驱动力，解决了由于聚合物与水凝胶的弱界面结合能力引起的界面不协调变形的问题；同时可以通过调整复合梁结构的几何参数实现不同程度的弯曲变形，进而实现晶格不同程度的负膨胀效果。
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公开(公告)号：CN107907398B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201711132223.3
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于恒深度纳米划痕实验的调平方法，首先将被测试样镶嵌在第二圆柱形容置洞中，通过研磨、抛光，使得被测试样上表面同试样杯上边缘在同一平面。将试样杯装入第一圆柱形容置洞中，通过螺栓连接台体上的连接孔与盖板上的连接孔，用扭矩螺丝刀顶紧所有通孔中顶丝。卸掉盖板，将台体放入纳米压痕仪的卡台中，通过显微镜观察微尺度正方形待测区域。本发明通过机械调平方法实现，成本低廉、体积小，并同纳米压痕仪的卡台相配合，节省空间便与推广。
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公开(公告)号：CN109975112A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910269051.7
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多尺寸纳米压痕试样台及相关实验方法，属于微尺度力学性能测试技术领域。容置槽为台体中间部位，容置槽内部含有四个夹头，夹头与容置槽通过滑槽固定，弹簧位于夹头与台体之间，弹簧在初始位置时试样台能实现最大尺寸的材料固定，在弹簧中间含有螺丝钉，螺丝钉与台体之间通过螺纹固定连接，容置槽中央下方设有容置洞，容置洞内设有升降台。本发明在能够实现原有试样台固定功能的基础上，通过调节螺丝钉和升降台实现对多种尺寸的材料进行直接固定，避免由于冷镶嵌和粘接等试样制备方法对试样本身完整性和力学性能的破坏，减少水凝胶和生物器官等软材料由于试样制备过程中水分挥发而带来的实验误差，且大幅度节约试样制备时间。
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公开(公告)号：CN108446415A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201711399125.6
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种适用于涂层粒子复合材料考虑几何随机分布的鲁棒设计方法，以确保复合材料在制造制备过程中的可靠性。主要步骤如下：(1)选取一个涂层材料的微观结构模型；(2)引入随机变量建立考虑几何随机分布的计算模型；(3)多尺度分析求得材料杨氏模量、剪切模量和强度指标，并采用响应面法进行参数敏感分析；(4)一种具体涂层粒子复合材料鲁棒设计的数值模拟。本发明为工程实际中涂层粒子复合材料的发展提供可靠理论基础，并可节省设计成本。
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公开(公告)号：CN108446414A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201711399124.1
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种由3D打印多孔结构随机缺陷的逆向预测方法。主要包括以下步骤：(1)建立具有随机缺陷的多孔结构模型；(2)一阶摄动展开渐进均匀化的理论；(3)结构宏观压缩刚度可靠性分析的数值方法；(4)利用立体光刻技术制备实验待测样品；(5)对样品进行压缩实验，得到其压缩刚度。(6)由宏观刚度逆预测其缺陷。本发明对3D打印和增材制造领域结构的缺陷预测提供了有效的方法，解决了在不能对其内在缺陷进行实验探测的情况下对其进行参数分析的技术难题，大大节省了产品的开发周期。
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