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公开(公告)号：CN116335833A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310266009.6
申请日：2023-03-17
Applicant: 吉林大学 , 吉林大学威海仿生研究院
IPC: F02C9/18
Abstract: 本发明公开仿鸟类翼羽膜瓣结构的放气活门装置及控制方法，包括：壳体、活塞、左端仿生放气活门、中部仿生放气活门、右端仿生放气活门，所述壳体的上、下端面分别设置有排气口、进气口。仿生放气活门装置由左端仿生放气活门、右端仿生放气活门与中部仿生放气活门由活塞和连接柱连接，活塞可以在活塞销座中滑动，实现放气活门的开启与关闭控制。本发明所述的放气活门装置是受鸟类翼羽膜瓣结构启发，放气活门两侧存在压差，导致膜瓣结构发生弯曲，当压差超过临界值，膜瓣长短瓣发生分离形成气道，促使气体排出，达到保护飞机发动机的效果。本发明的放气活门装置结构简单、稳定可靠、成本低廉、易于推广。
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公开(公告)号：CN114117634B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202111372313.6
申请日：2021-11-18
Applicant: 吉林大学 , 中国航天科工集团第二研究院
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种扭转变截面仿生减阻机翼翼型的参数化建模设计方法，包括步骤：获取基础机翼的外形信息；外形信息包括：翼根轮廓，翼尖轮廓，机翼前缘线以及机翼后缘线；确定基础机翼的若干个机翼轮廓；对机翼轮廓进行尺寸缩放，得到仿生轮廓；相邻两个机翼轮廓中分别进行尺寸放大和尺寸缩小；根据翼根轮廓，翼尖轮廓和仿生轮廓，得到仿生减阻机翼。由于仿生轮廓进行了缩放，与之前的机翼轮廓相比，放大的仿生轮廓处形成波浪状结构的波峰，缩小的仿生轮廓处形成波浪状结构的波谷。与基础机翼相比，由于流体在经过仿生减阻机翼的波谷时，会形成局部湍流，并形成负压区域，从而减小了机翼与流体之间的摩擦阻力。
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公开(公告)号：CN114396446B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202111619132.9
申请日：2021-12-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开的一种用于三明治夹芯板的仿生吸能板芯结构及制备方法，包括：多个仿生吸能胞元，多个仿生吸能胞元相互紧密排列形成阵列整体；每个仿生吸能胞元包括仿生吸能管和仿生吸能骨架，仿生吸能管和仿生吸能骨架按照竹子维管束微观结构的分布特征排列组合从中心内圈到外圈依次紧密排列形成预定仿生阵列单元，实现对彼此空间位置的相互约束作用。本发明根据竹子维管束微观结构的分布特点设置特定仿生阵列结构，吸能组件尺度以及其排布密度双重变化的阵列对所传递能量双重衰减，根据自身几何特点紧密排列形成的仿生吸能板芯可以使吸能胞元的结构特点得到充分利用，同时密闭空间有利于将冲击动能转化为热能耗散掉，使板芯的吸能特性得到进一步增强。
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公开(公告)号：CN112721341B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202011467173.6
申请日：2020-12-14
Applicant: 吉林大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B17/12 , B32B27/02 , B32B27/12 , B32B3/08 , B32B37/00 , B32B37/06 , B32B37/10
Abstract: 本发明公开了一种轻质抗弯扭仿生复合材料及其制备方法，其中，复合材料包括从下至上依次层叠设置的底层、下隔板层、中空结构中间层、上隔板层以及外层；所述中空结构中间层包括从下至上依次层叠设置的一级致密孔结构、疏松孔上层结构、一级疏松孔结构、疏松孔下层结构以及二级致密孔结构；所述一级致密孔结构、一级疏松孔结构以及二级致密孔结构均由编织纤维树脂层组成，所述编织纤维树脂层由纬向纤维和经向纤维交替缠绕在芯膜上组成。本发明中空结构中间层为外密内疏的方式排列，既可以降低材料的重量，又可以增加材料的比刚度，当材料发生弯曲时，中空结构中间层的上表面承受拉应力，下表面承受拉压力，增强了材料的抗弯性能及韧性。
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公开(公告)号：CN113049640B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110235569.6
申请日：2021-03-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N27/04
Abstract: 本发明公开具有实时损伤监测功能的仿生纤维复合材料及其制备方法。该材料包括：纤维层；位于纤维层上的导电层，所述导电层的表面具有若干平行排列的沟槽；树脂层，所述纤维层与所述导电层之间通过所述树脂层粘合。本发明通过在纤维层间引入导电层作为增强相，增强了仿生纤维复合材料的层间韧性，实现了仿生纤维复合材料的增强增韧。同时，利用纤维丝间固有空隙，在纤维层上制备了具有仿生沟槽结构的均匀导电层，当材料受到压缩、弯曲、拉伸等载荷产生微裂纹时，导电层仿生沟槽结构槽宽发生变化，从而引起材料自身响应电阻的变化，通过响应电阻值的大小判断材料内部损伤裂纹的扩展程度，实现了材料高稳定、低成本、响应快速的实时损伤监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115093722A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210926383.X
申请日：2022-08-03
Applicant: 吉林大学
IPC: C08L101/00 , C08L23/06 , C08L63/00 , C08J5/00
Abstract: 本发明公开一种仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料及其制备方法，仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料包括：骨架结构，多功能涂层或微纳米颗粒，所述多功能涂层或微纳米颗粒设置在骨架结构表面上；聚合物基质，所述聚合物基质浇筑在超轻骨架结构上；纤维面板，所述纤维面板粘连在所述聚合物基质的表面。本发明的仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料，作为一种结构‑功能一体化材料，有效解决了传统聚合物材料抗冲击韧性不足的缺点，同时实现了材料的多功能特性，为新型功能复合材料的强韧化设计提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN113445667B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110905713.2
申请日：2021-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明所提供的一种仿竹子梯度变异结构的吸能防护夹芯板材，其中包括：依次设置的上压板、中部夹芯层以及下底板；所述中部夹芯层包括：若干个仿竹子吸能单元，所述仿竹子吸能单元包括：圆柱筒状胞元组件；超分子量纤维束，位于所述圆柱筒状胞元组件内；以及吸能圈，设置于所述圆柱筒状胞元组件外。本发明模仿竹子的结构，设置仿竹子吸能单元，作为中部夹芯的支撑骨架，提高夹芯板材的整体结构强度，并进行能量吸收；中空结构又可有效减轻自重，决定着板材的性能效果，通过仿竹子吸能单元与上压板、下底板的结合，使得吸能防护夹芯板材兼具吸能特性、轻质的特点，在吸能防护材料领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112873894B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110082622.3
申请日：2021-01-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法，包括：两个平行设置的第一纤维树脂层和第二纤维树脂层；所述第一纤维树脂层和所述第二纤维树脂层均由纤维束经树脂浸润而成，设置在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间的接结纤维单元；所述接结纤维单元在径向和纬向均匀分布；所述接结纤维单元包括内芯层接结纤维束，中芯层接结纤维束和外芯层接结纤维束，所述接结纤维单元由三维一体化层层内外嵌套编织形成仿生嵌套结构。本发明申请的仿生嵌套结构纤维复合材料通过将接结纤维单元进行三维一体化层层内外嵌套编织后进行树脂浸润而成，形成仿生三维纤维立体连接结构功能复合材料，具有重量轻、断裂韧性好、比强度和比刚度高。
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公开(公告)号：CN113086169A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110343549.0
申请日：2021-03-30
Applicant: 吉林大学
IPC: B64C11/18 , B64C11/20 , B64C27/467 , B64C27/473 , B29C70/34 , B29C70/54
Abstract: 本发明公开了一种减阻降噪的仿生螺旋桨及其制备方法，所述螺旋桨的桨叶包括：桨叶基层，所述桨叶基层的前缘具有正弦型凸起结构；纤维树脂层，设置在所述桨叶基层上，在所述纤维树脂层上设有若干排纤维绒毛，所述若干排纤维绒毛靠近所述桨叶的桨尖部。桨叶上的正弦型凸起结构可以提升桨叶的升力，同时纤维树脂层粘度大、弹性好，可以改变桨叶表面层内湍流结构，使边界层的频率、振幅、波速发生改变，进而减小气动阻力和壁面摩擦阻力，纤维绒毛可以吸收螺旋桨的边界层的气体的部分能量，进而减小边界层气体的湍流。并且，纤维绒毛还显著减小由于螺旋桨翼尖失速而引起的气动噪声。
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公开(公告)号：CN111531913A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010223615.6
申请日：2020-03-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开一种基于仿生互锁的Z-pin、复合材料及其制备方法，所述Z-pin包括Z-pin主体，所述Z-pin主体为下部设有尖端的圆柱体；凸脊，所述凸脊呈矩阵排列围绕设置在所述圆柱体上；所述凸脊的上部的切线与所述Z-pin轴线之间的夹角大于所述凸脊的下部的切线与所述Z-pin轴线之间的夹角。本发明通过在Z-pin主体的上部设置呈矩阵排列的特定凸脊；使形成的Z-pin与基体摩擦和粘结的同时，可与基体进行钩连与锁合形成互锁结构，该互锁结构提供额外的锁合力来抵御两者形成的复合材料的层间失效；此外，具有下部设有尖端的圆柱体结构的Z-pin主体有利于本发明的Z-pin快速植入基体。
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