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公开(公告)号：CN117343263A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311433542.3
申请日：2023-10-31
Applicant: 清华大学
IPC: C08G18/32 , C08G18/48 , C08G18/66 , C08G18/42 , C08G18/44 , C08G18/10 , C08G18/12 , C08L75/06 , C08L75/08 , C08J5/18 , C08J7/00 , C08J3/28
Abstract: 本发明提供一种超结构聚氨酯脲薄膜及其制备方法，该制备方法将溶液聚合‑涂布法制备聚氨酯脲薄膜与光刻技术结合，选用光敏扩链剂作为制备聚氨酯脲薄膜的原料，聚合物分子链中光敏扩链剂的存在，即可使材料本身含有大分子自交联引发剂，在紫外光的作用下产生二次交联，得到的超结构聚氨酯脲薄膜在交联区和非交联区的连续界面是以化学键连接，从而提高了聚氨酯脲薄膜材料模量，实现材料的选择性强化和聚氨酯脲薄膜整体结构‑性能可调。所得超结构聚氨酯脲薄膜具有微米级的光刻结构，例如，基于所选光刻掩膜板的构型，该超结构聚氨酯脲薄膜可具有分辨率为数十微米的雪花型、十字型、蛛网型以及蜂窝型，以实现可调的力学、声学等性能。
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公开(公告)号：CN114210529B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202111365292.5
申请日：2021-11-17
Applicant: 清华大学
IPC: B05D7/14 , C09D175/02 , C09D5/00
Abstract: 本申请提供了一种提高防弹防爆性能的聚脲‑金属‑聚脲复合结构及制备方法，包括金属层，通过喷涂方式粘接在金属层的第一面的防弹聚脲层，以及粘接在金属层的与所述第一面相背离的第二面的防爆聚脲层，所述防弹聚脲层的厚度为3mm，防爆聚脲层的厚度为5mm‑15mm。通过本发明提供的技术方案，利用聚脲弹性体在强冲击下的硬化、强化及界面失效对聚脲‑金属复合结构的防弹与防爆性能的增强机制，结合冲击波传播规律提出具体的喷涂位置及对应的喷涂厚度，同时实现使与原有防护材料/结构具有最大程度的防弹防爆综合性能，对轻质防护领域做出重大进展。
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公开(公告)号：CN113405405B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110548545.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种兼具防侵彻和防爆炸冲击波性能的多层防护结构和设计方法，涉及力学领域，高强高硬层为多层防护结构的最外层，具有多层防护结构中最高的模量和强度，变形增强层为多层防护结构的次外层，具有所述多层防护结构中较高的模量和抗拉强度，轻质耗能层为多层防护结构的次内层，具有所述多层防护结构中最低的屈服强度和屈服后较长的应力平台段，软质防护层为多层防护结构的最内层，直接与防护目标接触，具有所述多层防护结构中最小的面内弯曲刚度，易于与所述防护目标贴合。本发明的兼具防侵彻和防爆炸冲击波性能的多层防护结构具有广泛的多场景适应性，以及多元的拓展性，具有很高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN113343529B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110657161.8
申请日：2021-06-11
Applicant: 清华大学 , 航空工业第一飞机设计研究院 , 中国人民解放军空军研究院航空兵研究所
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种整体壁板结构损伤断裂的全局控制方法和装置，涉及飞行器结构损伤容限设计领域，所述方法包括：建立整体壁板结构的全局损伤参数矩阵；确定控制约束；选取第一组参数，依据第一组参数建立至少含有三根筋条整体壁板结构的三维壳体有限元模型；基于加强区域和单元，利用有限元方法模拟裂纹扩展轨迹，获取应力强度因子随裂纹长度的变化曲线；根据变化曲线，计算第一组参数下的裂纹扩展寿命、剩余强度值、重量；判断裂纹扩展寿命、剩余强度值以及重量，是否满足预设条件；若任一项不满足预设条件，则返回步骤：选取第二组参数。本发明最大限度的延缓裂纹扩展速度，提高了整体壁板的损伤容限性能，保证优化设计的快速迭代。
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公开(公告)号：CN113443169A8
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110657159.0
申请日：2021-06-11
Applicant: 航空工业第一飞机设计研究院 , 清华大学 , 中国人民解放军空军研究院航空兵研究所
Abstract: 本发明公开了一种整体壁板结构损伤断裂主动控制的试验方法，涉及飞行器结构损伤容限试验领域，所述方法包括：确定整体壁板结构的设计参数和试验件；在试验件上引入第一组裂纹，在指定试验载荷谱下，对第一组裂纹进行裂纹扩展试验，记录试验数据，当符合预设条件时，停止试验，并对第一组裂纹进行裂纹修复和补强；对裂纹修复和补强后的试验件，引入第二组裂纹，并重复上述步骤直至裂纹扩展试验次数达到预设次数时，根据记录得到的所有试验数据，计算试验件的每一组裂纹对应的裂纹扩展速率和应力强度因子，进而得到所述多组设计参数中相对最优的一组设计。本发明提升了低成本、高效率的结构损伤容限试验验证能力，具有较高的实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113420374A8
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110657162.2
申请日：2021-06-11
Applicant: 清华大学 , 中国人民解放军空军研究院航空兵研究所 , 航宇救生装备有限公司
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种主动控制壳体透明件裂纹扩展路径的设计方法，涉及力学领域，所述方法包括：在壳体透明件上预制两条初始裂纹；确定两个冲击加载点的位置；冲击两个冲击加载点，形成扩展裂纹，确定扩展裂纹的长度以及破片的面积；判断扩展裂纹的长度是否满足第一预设条件，判断破片的面积是否满足第二预设条件；不满足执行步骤：在壳体透明件上预制两条初始裂纹，或者执行步骤：确定两个冲击加载点的位置。本发明的设计方法，针对飞机的壳体透明件，实现主动控制其裂纹扩展路径，以保证在壳体透明件上形成可供飞行员安全弹射出舱的弹射通道，具有极高的实用性。
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公开(公告)号：CN113420374A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110657162.2
申请日：2021-06-11
Applicant: 清华大学 , 中国国人民解放军空军研究院航空兵研究所 , 航宇救生装备有限公司
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种主动控制壳体透明件裂纹扩展路径的设计方法，涉及力学领域，所述方法包括：在壳体透明件上预制两条初始裂纹；确定两个冲击加载点的位置；冲击两个冲击加载点，形成扩展裂纹，确定扩展裂纹的长度以及破片的面积；判断扩展裂纹的长度是否满足第一预设条件，判断破片的面积是否满足第二预设条件；不满足执行步骤：在壳体透明件上预制两条初始裂纹，或者执行步骤：确定两个冲击加载点的位置。本发明的设计方法，针对飞机的壳体透明件，实现主动控制其裂纹扩展路径，以保证在壳体透明件上形成可供飞行员安全弹射出舱的弹射通道，具有极高的实用性。
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公开(公告)号：CN112780714A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011567040.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 清华大学
IPC: F16F15/02 , F16F15/067
Abstract: 本发明公开了一种调控冲击载荷冲量的防护装置，涉及力学领域，所述装置包括：挡板系统、支撑系统、调控系统；挡板系统包括：前挡板和后挡板，支撑系统用于支撑挡板系统；调控系统用于调控冲击载荷冲量；调控系统包括：多个冲量传递单元，每一个滑道杆上嵌套有一个传载块且该传载块为竖直状态，每一个传载块的材质均与前挡板的材质相同，所有传载块的质量之和等于前挡板的质量；每一个滑道杆具有不同的倾斜度。本发明使得作用到被防护目标上的冲击载荷压力小于被防护物体可承受的压力的阈值，实现了对传递到后挡板的冲量和压力进行调控的目的，有效的防护了冲击载荷的冲量，保障了被防护目标的安全，具有极高的实用性。
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公开(公告)号：CN111721460B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010404568.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01L5/14
Abstract: 本发明公开了一种躯干防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置、评价、制作方法、以及检测其有效性的方法，所述装置包括：变形约束结构、类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层，变形约束结构为顶端开口、其余各端封闭的结构，类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层均位于变形约束结构的内部，缓冲层放置于变形约束结构的底部；类皮肤软物质块置于缓冲层上方，压力传感器和加速度传感器处于类皮肤软物质块内部且其感应面与类皮肤软物质块的顶面之间相隔预设距离。本发明实施例的躯干防护结构防护爆炸冲击波性能的测试装置，作为躯干防护结构的材料防护爆炸冲击波性能的有效测试手段，具有重要的价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111707431A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010404079.X
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 本发明公开了一种检测舱室防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置和检测其有效性的方法，本发明涉及力学领域，所述装置包括：等效舱室系统、防护结构支撑系统、测试系统，等效舱室系统按照真实舱室内部空间的各个尺寸基于等比例原则对真实舱室结构进行重建得到，用于模拟真实舱室；防护结构支撑系统为待测结构挡板提供约束力，以真实反映待测结构挡板在真实舱室条件下受爆炸冲击波作用时的约束和变形状态；测试系统用于研究冲击波在舱室结构内的动态演化过程，测量压力数据和加速度数据。本发明的性能测试装置作为舱室防护结构防爆炸冲击波性能的有效测试手段，还可用于研究舱室结构防爆炸冲击波性能的尺度律效应，具有重要的价值和极高的实用性。
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