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公开(公告)号:CN119577982A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411498695.0
申请日:2024-10-25
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/17 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种多节点负泊松比内凹蜂窝结构及其设计方法,涉及超材料和防护结构领域,具有优异的吸能和抗冲击性能。该类多节点负泊松比内凹蜂窝结构包括周期性排列的多个等效四分之一结构胞元。这些胞元可离散化为多个节点,通过对节点坐标的优化布置可以实现结构的优化设计。优化模型通过对节点坐标进行求解实现泊松比的优化。通过该设计方法,可实现结构胞元在多种复杂应用场景下的精准优化与数字化设计。通过对材料属性、顶点坐标、节点数量及杆件截面进行调控能够实现多功能和定制化设计。本发明实现的优化的负泊松比特性使其在吸能缓冲及冲击防护领域展现出巨大的应用前景,尤其适用于航空航天、交通运输、土木工程等工程领域。
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公开(公告)号:CN119538335A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411407357.1
申请日:2024-10-10
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/10 , E04B2/88 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种引入切割缝的高延展性薄壁结构及其设计优化方法,所述薄壁结构中每个基本单元上包括切割条和留白条,切割条的四周为留白条;纵向相邻基本单元间设有过渡带,横向相邻基本单元间设有切割缝。设计优化方法包括步骤:S1,输入期望的结构伸长率及优化目标,并设定几何参数的约束条件和制作所需的最小加工精度;S2,根据基本单元在竖直方向上的阵列个数,划分参数子空间;S3,对参数子空间中的初始结果进行修正迭代,选取最优值作为初始构型;S4,在不同的参数子空间中,求解局部参数空间中的最优构型;S5,求解出整体最优的几何构型。本发明提高了结构延展性,能够根据需求定制具有特定伸长率的柔性薄壁结构。
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公开(公告)号:CN119514055A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411498698.4
申请日:2024-10-25
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/17 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于广义四折痕的折纸型防护结构及设计方法,可解决传统设计方法模式单一、数字化程度低等问题。该结构包括若干个四折痕折纸单元,若干个所述单元在水平、竖直方向上阵列排布,若干个所述单元的整体结构在某一折叠状态实现首与尾相连,形成一种闭合的折纸型结构。所述折纸型防护结构具有单自由度,折纸单元在折叠时具有很好的耗能缓冲作用,具有较好的工程应用前景。
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公开(公告)号:CN110781565B
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN201910991743.2
申请日:2019-10-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种非凸八边形四折痕折叠单元及平面可折叠点的寻找方法,其中折叠单元的形状为由不全等的平行四边形组成的不对称非凸八边形;该折叠单元包括八个边界点,八条边界,四条折痕,两个平面可折叠点及其对应的两种折叠模式;所述非凸八边形折纸单元的八条边界两两平行;其中一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界平行的折痕图,另一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界不平行的折痕图。本发明折叠单元及平面可折叠点的确定仅需四个边界点的点坐标和一条边界相对于另一条边界的长度比例因子,为折纸折痕图案的开发设计提供了便利,便于本领域人员更高效地开发设计任意形状的四折痕折纸构型。
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公开(公告)号:CN113643349A
公开(公告)日:2021-11-12
申请号:CN202110602941.2
申请日:2021-05-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转对称六边形的可折叠结构及边界点确定方法,折叠单元的形状为满足旋转对称性(C2对称)的凸六边形和内凹六边形;每个折叠单元均包含六个边界点,六条边界,六条折痕;其中六条边界两两平行且相等;凸六边形折叠单元包括两个内部平面可折叠点及其对应的两种折叠模式,两种折叠模式均可关于六边形单元中心轴旋转180°得到新的内部可折叠点;内凹六边形折叠单元包括两个内部平面可折叠点及其对应的折叠模式,其关于六边形单元旋转对称(C2对称)。本发明的平面可折叠点位置与折叠单元形状密切相关,便于拓展为结构体系,在自锁结构体系中有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN108229054B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN201810081330.6
申请日:2018-01-26
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于群论的对称张拉整体结构找形方法,针对任意对称张拉整体结构,确定其所属对称群后,求出与结构X/Y/Z方向刚体平动相关联的不可约表示的对称子空间,根据这些不可约表示对应的力密度分块子矩阵的秩亏条件及零空间,直接求得结构的可行力密度及节点坐标。主要步骤为:首先输入结构拓扑信息并判断结构所属对称群,求解与结构X/Y/Z方向刚体平动相关联的不可约表示的对称子空间,通过对称子空间求解力密度矩阵的分块子矩阵,分析力密度分块子矩阵的秩亏条件和零空间,求得杆件力密度之间的解析关系和对称坐标系下的节点坐标,最终求得笛卡尔坐标系下的节点坐标。
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公开(公告)号:CN109750748B
公开(公告)日:2020-08-11
申请号:CN201811501053.6
申请日:2018-12-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种直接基于性能的钢筋混凝土结构设计方法,通过钢筋混凝土截面及构件层次延性的分析,得到了构件侧移延性的计算方法以及延性与配筋率、配箍率、钢筋及混凝土材性之间的量化计算方法。在此基础上,解构了梁柱节点在水平荷载作用下的变形组成,分别讨论了框架柱,框架梁及核心区的变形影响,并考虑了梁端塑性铰的发展历程,提出水平荷载作用下节点侧移延性的计算方法。进一步,结合混凝土Park‑Ang损伤模型提出直接基于延性,变形及耗能性能指标的抗震设计方法,提出了梁柱节点在地震作用下变形延性,变形幅值,耗能性能与损伤指标之间的耦合关系,实现直接基于性能的钢筋混凝土结构设计。
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公开(公告)号:CN108487550B
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201810233408.1
申请日:2018-03-20
Applicant: 东南大学
IPC: E04C5/16
Abstract: 本发明公开了一种具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒,包括中心轴杆、依次套在所述中心轴杆上的约束螺母、第一刚性垫片、组合碟簧和第二刚性垫片、与中心轴杆一端连接的第一钢筋套筒、与中心轴杆另一端螺纹连接的轴杆螺母、安装在中心轴杆上并将第一刚性垫片、组合碟簧、第二刚性垫片、轴杆螺母环绕在内的第二钢筋套筒,中心轴杆包括依次连接的轴杆端头段、轴杆过渡段、贯通轴杆段和螺纹轴杆段。本发明突破了传统的类连续钢筋的连接套筒设计概念使连接具有足够的变形能力和承载能力,使该构造在梁柱节点塑性铰区,抗连续倒塌等方面具有比传统连接套筒、连续钢筋更突出的优势。
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公开(公告)号:CN105297902B
公开(公告)日:2018-09-21
申请号:CN201510698766.6
申请日:2015-10-23
Applicant: 东南大学
IPC: E04B1/344
Abstract: 本发明公开了一种基于六边形几何的可折叠索杆结构单元,共由6个铰接节点和1个枢轴节点,3根拉索以及6根压杆构件组成。6个铰接节点分别位于二维六边形几何的6个顶点上,枢轴节点位于六边形几何的中心点上,四根一类压杆分别对称布置于六边形两侧,并与六边形的四条边重合;另外2根二类压杆位于六边形内部,通过枢轴节点形成剪式铰,3根拉索均位于六边形内部,两两连接6个铰接节点。当所有拉索预张拉时,压杆内均存在预压力,且该结构单元为自平衡索杆体系;当放松一类拉索或三类拉索时,该结构单元可折叠为紧凑的捆状,在折叠/可展索杆结构体系中具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN108487461A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810233478.7
申请日:2018-03-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种带有附加钢筋和套筒的预制预应力混凝土框架梁柱节点,包括梁柱节点后浇区、设置在所述梁柱节点后浇区水平两端的预制混凝土梁、设置在所述梁柱节点后浇区上下两端的预制混凝土柱、设置在所述预制混凝土梁和梁柱节点后浇区上方的叠合梁现浇区,所述梁柱节点后浇区下部水平设置有抗震钢筋和附加钢筋,所述抗震钢筋与梁柱节点后浇区中的箍筋连接,所述叠合梁现浇区与梁柱节点后浇区浇筑为一体。下侧纵向普通受力钢筋和抗震钢筋通过套筒相连,附加钢筋伸入预制混凝土梁端部的插筋孔中。本发明降低了现场施工难度,减少了梁截面尺寸和用钢量,保证了梁端塑性铰的发展和转动性能以及梁柱节点的整体性和延性等抗震性能。
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