一种大拉伸量下无图像失真的柔性LED点阵屏

    公开(公告)号:CN116416878A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310282122.3

    申请日:2023-03-22

    Inventor: 杜琛 王毅强 亢战

    Abstract: 本发明提供一种大拉伸量下无图像失真的柔性LED点阵屏,属于LED点阵屏、柔性电子领域。柔性LED点阵屏包括周期性排布的N×M个方形元胞、2N‑1只共阳极VCC引脚、2M‑1只共阴极引脚。LED点阵屏通过引脚与外接的驱动及控制模块相连接,实现对其动态图像显示的控制。本发明LED点阵屏在拉伸量不超过点阵屏整体尺寸50%的单向拉伸载荷作用下,始终能够在5‑50%拉伸量下获得泊松比值为‑1的变形来维持图像的几何相似性,实现在大拉伸下无失真的动态图像显示;设计过程充分考虑柔性基底的面外屈曲变形,使得可拉伸柔性LED点阵屏能够合理地利用这些面外屈曲变形显著减小面内应力,从而获得在大拉伸量下的变形恢复特性,提升可拉伸柔性LED点阵屏的使用寿命。

    可折叠、可变刚度的双稳态及多稳态结构

    公开(公告)号:CN115238407A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210739515.8

    申请日:2022-06-28

    Abstract: 本发明属于结构设计领域,尤其涉及一种可折叠、可变刚度的双稳态及多稳态结构。本发明说提出的构型具有顺时针和逆时针两种构型,可以适应不同的应用场景,在航天领域中降低运输成本等方面具有极大优势。本发明所提出的双稳态结构具有变刚度的特性,可以根据需求自适应改变刚度,该性能在智能材料,吸能防护,机器人设计等领域有广阔的应用场景。本发明所提出的双稳态结构可以在轴向上阵列形成多稳态结构,该多稳态结构可以由同一方向或者不同方向的多个双稳态结构构成。对于由N个双稳态结构所构成的多稳态结构,其可以产生的稳态构型有2N种,结构在不同稳态下可以表现出N+1种刚度。

    一种基于序列Kriging代理模型的结构非梯度拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN110852011B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN201911085797.9

    申请日:2019-11-08

    Inventor: 罗阳军 邢健 亢战

    Abstract: 一种基于序列Kriging代理模型的结构非梯度拓扑优化方法,属于属于结构与多学科优化设计领域,主要包括设计域材料场的缩减级数展开、非梯度拓扑优化模型建立和序列Kriging代理模型算法求解三部分内容。本发明通过材料场函数的缩减级数展开,有效减少拓扑优化问题设计变量,使用带有自适应设计空间调整策略的序列Kriging代理模型算法,可以有效求解50个设计变量以内由材料场描述的拓扑优化问题。本方法不需要性能函数设计灵敏度信息,适合于解决复杂多场耦合、多学科和高非线性的拓扑优化问题;不仅继承了密度法拓扑优化的简单形式,还能使拓扑结构边界清晰光滑,便于集成各种商用和自研有限元软件,是一种便于推广和工程应用的拓扑优化方法。

    一种双材料刚度调控驱动的柔性电子转印方法

    公开(公告)号:CN114103501B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202111374205.2

    申请日:2021-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种双材料刚度调控的柔性电子转印方法,印章由不同模量材料组成,借助侧向辅助位移载荷和材料刚度调控使得印章的表界面产生大曲率局部变形,有效减弱多材料印章/电子器件间接触面积和界面粘性,提高转印成功率。本方法通过改变印章两侧辅助载荷调控界面粘性强弱转变,与微结构辅助转印相比,不受限于微结构初始设计尺寸,具有较宽的材料应用范围;本方法调控手段为力学位移载荷,无须引入温度/形状记忆合金和表界面化学处理,无须对转印速度施加控制。本方法工艺简单,成本低廉,具有可编程、可重复、可逆和尺度无关性,转印材料尺度从纳米到宏观尺度。本方法契合工业控制流程,工业集成度高,可应用于批量化生产。

    一种表面张力驱动的纳米级柔性电子转印方法

    公开(公告)号:CN114120830A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111374107.9

    申请日:2021-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种表面张力驱动的纳米级柔性电子转印方法,该方法利用圆环和粘性液体将飘浮于清洗液中的电子器件薄膜提取并印刷至任意复杂曲面受体。粘性液体液膜易破裂特性使得当前转印不需要传统转印界面竞争断裂和强弱黏附调控策略;液膜无须引入预应力,适合不能承载的纳米级薄膜和不承压的受体;粘性液体液膜局部载荷下变形非均匀,适应于非均匀多样性和紧凑空间曲面转印;粘性液体液膜与电子器件薄膜厚度均在纳米量级,转印制备的柔性电子可形成原位测量效果;粘性液体液膜透明清晰,所见即所得,有利于转印精确定位;转印残留粘性液体不会引起柔性电子器件的电磁性能下降;本发明工艺简单,对电子器件薄膜和受体基体材料要求低,通用性好。

    一种双材料刚度调控驱动的柔性电子转印方法

    公开(公告)号:CN114103501A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111374205.2

    申请日:2021-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种双材料刚度调控的柔性电子转印方法,印章由不同模量材料组成,借助侧向辅助位移载荷和材料刚度调控使得印章的表界面产生大曲率局部变形,有效减弱多材料印章/电子器件间接触面积和界面粘性,提高转印成功率。本方法通过改变印章两侧辅助载荷调控界面粘性强弱转变,与微结构辅助转印相比,不受限于微结构初始设计尺寸,具有较宽的材料应用范围;本方法调控手段为力学位移载荷,无须引入温度/形状记忆合金和表界面化学处理,无须对转印速度施加控制。本方法工艺简单,成本低廉,具有可编程、可重复、可逆和尺度无关性,转印材料尺度从纳米到宏观尺度。本方法契合工业控制流程,工业集成度高,可应用于批量化生产。

    一种基于非梯度拓扑优化的声学超材料设计方法

    公开(公告)号:CN112257319A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011155375.7

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 一种基于非梯度拓扑优化的声学超材料设计方法,主要包括声学超材料单胞拓扑的少量参数描述、基于非梯度优化算法的声学超材料拓扑优化模型两部分。基于材料级数场展开策略,提出声学超材料单胞拓扑的少量参数描述方法,并建立基于非梯度优化算法的声学超材料拓扑优化模型,可适用于声学超材料的全带隙和方向性带隙的优化设计问题。本发明通过少量独立设计变量,实现复杂声学超材料单胞结构的拓扑表征与材料性能的映射,降低声学超材料单胞拓扑优化计算量,可有效克服声学超材料设计中的局部最优解困难,适用于全带隙、方向性带隙等多种功能声学超材料优化设计问题;且不需要带隙特性的灵敏度信息,可实现任意阶带隙的声学超材料优化设计。

    一种抑制褶皱的空间薄膜结构夹具形状优化设计方法

    公开(公告)号:CN108133097B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201711388553.9

    申请日:2017-12-21

    Abstract: 本发明属于航天薄膜结构设计领域,提供一种抑制褶皱的空间薄膜结构夹具形状优化设计方法,解决空间薄膜结构在传统夹具拉伸作用下容易产生褶皱现象的问题。在非线性有限元分析基础上,通过优化夹具的形状改变加载边界条件,最大化薄膜区域内单元的最小主应力,调控薄膜的主应力分布,采用全局优化算法寻找全局最优设计,进而获得“弓形”和“凸形”边界的新型夹具形式,以达到完全拟制褶皱的目的。本发明不仅拟制薄膜中褶皱的产生,而且不对薄膜进行裁剪,能够保证薄膜具有足够大的工作面积;适合于空间天线、太阳帆等空间薄膜结构的夹具设计,有利于拟制薄膜褶皱,保证结构工作性能,并且不增加任何制造、发射及运行成本。

    同时具有拉胀-压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳

    公开(公告)号:CN111237365A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010028682.2

    申请日:2020-01-11

    Inventor: 亢战 吴文俊 刘湃

    Abstract: 本发明属于新型结构设计和点阵材料设计领域,涉及一种同时具有拉胀-压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳。首先利用拉伸弹簧的接触非线性产生的局部拉压不对称机理,形成一类在特定方向上单轴拉伸和单轴压缩下均可以产生横向膨胀的二维结构与点阵材料。通过将该类二维结构在两个方向上进行组合,形成拉伸和压缩同时膨胀的三维结构与点阵材料;同时可以利用二维拉胀-压胀结构作为单胞形成点阵圆柱壳。本发明的结构和材料可以作为特定功能材料,在吸能、减振、医疗、波传播、智能元器件等领域具有应用前景。

    一种气动力软体驱动器控制平台及控制方法

    公开(公告)号:CN110842907A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911294242.5

    申请日:2019-12-16

    Abstract: 本发明提供一种气动力软体驱动器控制平台及控制方法,属于软体机器人领域。该控制平台包括:可编程控制的气源、软体导管、气压传感器、控制阀、微控制器、上位机和显示器。该控制平台由上位机控制输入软体驱动器理想变形所对应的正负气压值信号,采用微控制器作为通讯与处理模块,使软体驱动器在可编程控制的气源的驱动下产生预期的变形,同时气压传感器实时监测气体通道内的气压值并反馈于微控制器进行闭环控制,并通过上位机将实时气压值变化显示于显示器。本发明提供的软体驱动器控制平台能够实现多通道正负气压控制,适用于正压驱动、负压驱动和同时需要正负压驱动的软体驱动器,编程空间大,可拓展性好,造价低廉。

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