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公开(公告)号：CN119590645B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510142482.2
申请日：2025-02-10
Applicant: 北京理工大学 , 鑫宝田(重庆)科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种航天器的防撞结构、航天器，涉及航天技术领域，解决了航天器难以有效应对撞击的技术问题。该防撞结构包括梁件和超材料结构，梁件的整体呈弧状且具有凸侧和凹侧，超材料结构连接在梁件的凹侧；超材料结构包括多个平行于第一方向的第一壁板和多个平行于第二方向的第二壁板，多个第一壁板和多个第二壁板相互交叉形成阵列排布的多个第一胞元结构；其中，第一方向垂直于第二方向，第一壁板和第二壁板相交形成多个阵列排布的相交壁段；第一胞元结构为方形的筒状结构；超材料结构还包括多个第二胞元结构，第二胞元结构的中心轴线与相交壁段的中心轴线重合。该防撞结构在确保刚度的基础上，提高能量吸收，能够有效应对撞击。
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公开(公告)号：CN118658569B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411124181.9
申请日：2024-08-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/17 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种基于多材料的三维热膨胀系数可调的超材料结构及调节方法，属于计算机辅助设计技术领域，解决了现有技术中只能获得单一方向上热膨胀系数可调的超材料，难以获得三维方向上热膨胀系数可调的超材料的问题。本发明的超材料结构由多个单胞结构堆叠而成，单胞结构包括第一单胞和第二单胞；第一单胞和第二单胞分别由多个胞元构成；每个胞元包括相互连接的一个外部桁架梁和两个中间角度梁，两个中间角度梁的一端固定连接在一起形成胞元的顶点；单胞结构由多个胞元通过顶点连接在一起形成，多个胞元镜面对称和/或中心对称布置；外部桁架梁的材料的热膨胀系数大于中间角度梁的材料的热膨胀系数。本发明通过使用两种材料热膨胀变形相互协调以实现三维方向的热膨胀系数调控。
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公开(公告)号：CN119558102A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202510121217.6
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种异形结构多尺度优化智能设计方法，属于航天器结构机构增材制造领域。包括：采用水平集函数构建异形晶格结构并进行插值及修正；设置相对密度样本点并进行多项式插值建立几何代理模型；通过数值均一化得到本构矩阵并建立本构代理模型；基于本构代理模型与等几何拓扑优化方法，以最小化异形夹层结构柔度为目标迭代求解，获得最优的密度分布；将最优的密度分布代入几何代理模型输出插值系数，由梯度晶格填充生成异形夹层结构的隐式模型。该方法通过构建由随形连续的梯度异形晶格结构填充的异形夹层结构的隐式模型，并基于隐式模型通过增材制造生成异形夹层结构，解决了目前缺乏梯度晶格填充异形夹层结构的多尺度优化设计方法的问题。
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公开(公告)号：CN119551218B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510122100.X
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京理工大学 , 鑫宝田(重庆)科技股份有限公司
IPC: B64G1/22 , B64G1/66 , F16F15/067 , F16F15/02
Abstract: 本发明提供了一种基于轻量化减隔振点阵结构的航天器支架、航天器，涉及航天技术领域。该航天器支架由多个空间周期性排列的胞元结构形成，胞元结构的轮廓形成菱形十二面体；菱形十二面体包括八个第一顶点，两个第二顶点和四个第三顶点，其中，第一顶点由三个菱形的钝角相交形成；第二顶点、第三顶点均由四个菱形的锐角相交形成，并且两个第二顶点相对；胞元结构包括八个第一直杆、八个第二直杆、八个第一振子、四个第三振子和十六个弹簧，每个第一振子位于相应第一顶点，每个第三振子位于相应第三顶点；每个第一直杆的一端相交于菱形十二面体的体心，另一端连接于相应第一振子。该航天器支架在轻量化的基础上减隔振效果好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119551218A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202510122100.X
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京理工大学 , 鑫宝田(重庆)科技股份有限公司
IPC: B64G1/22 , B64G1/66 , F16F15/067 , F16F15/02
Abstract: 本发明提供了一种基于轻量化减隔振点阵结构的航天器支架、航天器，涉及航天技术领域。该航天器支架由多个空间周期性排列的胞元结构形成，胞元结构的轮廓形成菱形十二面体；菱形十二面体包括八个第一顶点，两个第二顶点和四个第三顶点，其中，第一顶点由三个菱形的钝角相交形成；第二顶点、第三顶点均由四个菱形的锐角相交形成，并且两个第二顶点相对；胞元结构包括八个第一直杆、八个第二直杆、八个第一振子、四个第三振子和十六个弹簧，每个第一振子位于相应第一顶点，每个第三振子位于相应第三顶点；每个第一直杆的一端相交于菱形十二面体的体心，另一端连接于相应第一振子。该航天器支架在轻量化的基础上减隔振效果好。
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公开(公告)号：CN119590645A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202510142482.2
申请日：2025-02-10
Applicant: 北京理工大学 , 鑫宝田(重庆)科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种航天器的防撞结构、航天器，涉及航天技术领域，解决了航天器难以有效应对撞击的技术问题。该防撞结构包括梁件和超材料结构，梁件的整体呈弧状且具有凸侧和凹侧，超材料结构连接在梁件的凹侧；超材料结构包括多个平行于第一方向的第一壁板和多个平行于第二方向的第二壁板，多个第一壁板和多个第二壁板相互交叉形成阵列排布的多个第一胞元结构；其中，第一方向垂直于第二方向，第一壁板和第二壁板相交形成多个阵列排布的相交壁段；第一胞元结构为方形的筒状结构；超材料结构还包括多个第二胞元结构，第二胞元结构的中心轴线与相交壁段的中心轴线重合。该防撞结构在确保刚度的基础上，提高能量吸收，能够有效应对撞击。
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公开(公告)号：CN118637079B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411124182.3
申请日：2024-08-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种零热膨胀卫星承载结构、卫星，涉及航天飞行器技术领域。该卫星承载结构包括多个胞元结构，胞元结构包括四个梁，各个梁依次首尾通过立方块相连；梁具有两个直杆段以及连接于两个直杆段之间的圆弧形曲杆段；曲杆段包括凹侧的第一曲杆部和凸侧的第二曲杆部，第二曲杆部的热膨胀系数大于第一曲杆部的热膨胀系数；曲杆段的弦长L3与梁的长度L之比的取值范围为0.4～0.8，曲杆段所对应的圆心角大于0°且小于或等于140°；四个梁中的两个梁的曲杆段向胞元结构的外侧凸起，另两个梁的曲杆段向胞元结构的内侧凸起。该卫星承载结构在空间环境中具有热尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN118658569A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411124181.9
申请日：2024-08-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/17 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种基于多材料的三维热膨胀系数可调的超材料结构及调节方法，属于计算机辅助设计技术领域，解决了现有技术中只能获得单一方向上热膨胀系数可调的超材料，难以获得三维方向上热膨胀系数可调的超材料的问题。本发明的超材料结构由多个单胞结构堆叠而成，单胞结构包括第一单胞和第二单胞；第一单胞和第二单胞分别由多个胞元构成；每个胞元包括相互连接的一个外部桁架梁和两个中间角度梁，两个中间角度梁的一端固定连接在一起形成胞元的顶点；单胞结构由多个胞元通过顶点连接在一起形成，多个胞元镜面对称和/或中心对称布置；外部桁架梁的材料的热膨胀系数大于中间角度梁的材料的热膨胀系数。本发明通过使用两种材料热膨胀变形相互协调以实现三维方向的热膨胀系数调控。
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公开(公告)号：CN118637079A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411124182.3
申请日：2024-08-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种零热膨胀卫星承载结构、卫星，涉及航天飞行器技术领域。该卫星承载结构包括多个胞元结构，胞元结构包括四个梁，各个梁依次首尾通过立方块相连；梁具有两个直杆段以及连接于两个直杆段之间的圆弧形曲杆段；曲杆段包括凹侧的第一曲杆部和凸侧的第二曲杆部，第二曲杆部的热膨胀系数大于第一曲杆部的热膨胀系数；曲杆段的弦长L3与梁的长度L之比的取值范围为0.4～0.8，曲杆段所对应的圆心角大于0°且小于或等于140°；四个梁中的两个梁的曲杆段向胞元结构的外侧凸起，另两个梁的曲杆段向胞元结构的内侧凸起。该卫星承载结构在空间环境中具有热尺寸稳定性。
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