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公开(公告)号：CN113361175A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110684822.6
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/06 , G06F113/26
Abstract: 本发明一种基于模拟退火算法的陶瓷基复合材料多钉连接结构装配及结构参数优化设计方法，属于陶瓷基复合材料结构设计技术领域。采用ABAQUS有限元软件建立陶瓷基复合材料多钉连接结构的渐进损伤分析模型，实现了连接结构最大失效载荷的理论预测。基于拉丁抽样技术及响应面法建立了陶瓷基复合材料多钉连接结构优化目标函数，并采用模拟退火优化算法给出了连接结构装配及结构参数的优化设计方案，从优化设计的角度实现了陶瓷基复合材料多钉连接结构最大失效载荷的优化设计，摆脱了昂贵的试验设备及复杂的试验环节的制约，且该方法具有一定的通用性，具有良好的实际应用潜力，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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公开(公告)号：CN113343533A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110686014.3
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F30/15 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于渐近损伤模型的陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构高温失效强度预测方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现高温拉伸条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的渐进损伤分析。本预测方法快速、高效，能够显著节省试验耗时及成本，摆脱昂贵的试验设备及复杂的试验环节的制约，且该方法对于不同搭接方式、材料属性、不同环境温度及装配参数的接头只需修改材料和结构参数以及环境温度，为高超声速飞行器陶瓷基复合材料机械连接结构的结构设计及强度预测提供重要的技术支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113343532A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110684820.7
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法。采用顺序热力耦合分析方法实现高温瞬态加热条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构预紧力和钉孔间隙的演变情况的理论预测，本发明所提供的预测方法简化了计算过程，提高了结构分析计算收敛性，为陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构的强度分析与设计提供重要的技术指导，具有良好的实际应用潜力，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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公开(公告)号：CN113408069A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110685985.6
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现了基于渐进损伤分析的陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓几何尺寸及连接结构的最大高温失效载荷设计，并使用商业有限元软件ABAQUS的接口语言Python语言进行二次开发，开发出界面窗口插件，生成GUI界面，为结构仿真参数化分析及批量化处理提供了快速高效的技术支撑。本发明可以大幅降低试验成本，节约资源与能源，极大提高连接结构的结构效率，具有良好的实际应用潜力。
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公开(公告)号：CN113408169B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110684844.2
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现高温拉伸条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的渐进损伤分析，获得了高温热失配条件下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件极限失效载荷及其对应的初始及最终装配预紧力及间隙。与现有的陶瓷基复合材料连接结构实验表征手段相比较，该预测方法快速、高效，能够显著节省试验耗时及成本，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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公开(公告)号：CN113361175B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110684822.6
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/06 , G06F113/26
Abstract: 本发明一种基于模拟退火算法的陶瓷基复合材料多钉连接结构装配及结构参数优化设计方法，属于陶瓷基复合材料结构设计技术领域。采用ABAQUS有限元软件建立陶瓷基复合材料多钉连接结构的渐进损伤分析模型，实现了连接结构最大失效载荷的理论预测。基于拉丁抽样技术及响应面法建立了陶瓷基复合材料多钉连接结构优化目标函数，并采用模拟退火优化算法给出了连接结构装配及结构参数的优化设计方案，从优化设计的角度实现了陶瓷基复合材料多钉连接结构最大失效载荷的优化设计，摆脱了昂贵的试验设备及复杂的试验环节的制约，且该方法具有一定的通用性，具有良好的实际应用潜力，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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公开(公告)号：CN113408169A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110684844.2
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现高温拉伸条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的渐进损伤分析，获得了高温热失配条件下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件极限失效载荷及其对应的初始及最终装配预紧力及间隙。与现有的陶瓷基复合材料连接结构实验表征手段相比较，该预测方法快速、高效，能够显著节省试验耗时及成本，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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