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[发明专利]一种蜂窝-封装复合增强陶瓷金属装甲及其制备方法-CN202310393843.1在审
发明人：赵中南;卢天健;韩宾;张钱城;金峰;王海兵;张柏华 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： F41H5/04 文献下载
摘要：本发明涉及轻质防弹装甲及其制备方法，具体涉及一种蜂窝‑封装复合增强陶瓷金属装甲及其制备方法，解决了现有的防弹装甲连接强度小、防护不均匀、受到弹丸打击时损伤区域大，或者是UHMWPE难以有效固定的技术问题。本发明提供的蜂窝‑封装复合增强陶瓷金属装甲以一体化蜂窝网格金属点阵为框架和背板，在蜂窝网格结构的网格孔内镶嵌陶瓷块，其外部为交替正交缠绕的双股超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料预浸料，可限制损伤区域，增强结构一体性和防护均匀性，有效提升抗侵彻性能。本发明还提供一种蜂窝‑封装复合增强陶瓷金属装甲的制备方法，内部采用铣削成型，外部采用双股预浸料交替正交缠绕后一体热压成型，工艺简单且成本低廉，易于规模化生产。
一种蜂窝封装复合增强陶瓷金属装甲及其制备方法

[发明专利]一种蜂窝点阵增强型陶瓷复合装甲及其制备方法-CN202310393844.6在审
发明人：赵中南;卢天健;韩宾;张钱城;金峰;王海兵;张柏华 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： F41H5/04 文献下载
摘要：本发明涉及轻质防弹装甲及其制备方法，具体涉及一种蜂窝点阵增强型陶瓷复合装甲及其制备方法，解决了现有的防弹装甲受到弹丸打击时损伤区域大，防护不均匀，以及陶瓷与其他材料连接强度小的技术问题。本发明提供的蜂窝点阵增强型陶瓷复合装甲以一体化蜂窝网格为骨架，以陶瓷块为填充，陶瓷块嵌入骨架之中，并通过双组分环氧树脂加强连接，可以采用单模块或多模块集合使用，结构一体性，防护均匀性强，受到弹丸打击时损伤区域小。本发明还提供一种蜂窝点阵增强型陶瓷复合装甲的制备方法，采用铣削‑镶嵌的一体化成型制备方法，工艺简单且成本低廉，易于对不同规格尺寸的增强型陶瓷复合装甲进行规模化生产。
一种蜂窝点阵增强陶瓷复合装甲及其制备方法

[发明专利]一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板及其制备方法-CN201810777211.4有效
发明人：卢天健;张瑞;韩宾;李朗;张钱城;金峰;徐敏 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-07-16 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： F41H5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种约束陶瓷‑金属复合防弹装甲板及其制备方法，由多个约束陶瓷‑金属复合抗弹单元组成，每个约束陶瓷‑金属复合抗弹单元包含金属背板、金属约束板和陶瓷块，金属约束板和陶瓷块设置在金属背板上，陶瓷块设置在金属约束板内部，和金属约束板通过过盈配合进行装配连接。本发明约束陶瓷‑金属复合防弹装甲板在武装直升机、装甲车、舰船和坦克等多种防弹场合具有广阔的应用前景。
一种约束陶瓷金属复合防弹装甲及其制备方法

[发明专利]一种多胞管增强泡沫铝结构及其制造工艺-CN202010502000.7在审
发明人： 张钱城;黄磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： F16F1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多胞管增强泡沫铝结构及其制造工艺，多胞管增强泡沫铝结构从外到内设置有中心通孔圆筒泡沫铝，十字加筋多胞圆管和四分之一圆柱体泡沫铝；制备方法是先采用电火花加工技术将孔隙率70％～90％的闭孔泡沫铝板切割成中心通孔圆筒泡沫铝和四块四分之一柱体泡沫铝，再采用挤压成型工艺制备十字加筋多胞圆管，将制得的中心通孔圆筒泡沫铝、十字加筋多胞圆管、四块四分之一柱体泡沫铝进行超声清洗后烘干备用，最后从外至内采用环氧树脂将中心通孔圆筒泡沫铝、十字加筋多胞圆管和四块四分之一圆柱体泡沫铝胶接制成多胞管增强泡沫铝结构。具有吸能性能高，又不失独立承载能力，在对承载和吸能有着迫切需求的民用和军用领域具有广阔的市场前景。
一种多胞管增强泡沫结构及其制造工艺

[发明专利]一种四方蜂窝点阵金属结构的夹芯圆柱壳及其制备方法-CN202010490625.6在审
发明人：黄磊;张钱城 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： B32B15/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种四方蜂窝点阵金属结构的夹芯圆柱壳及其制备方法，四方蜂窝点阵金属夹芯圆柱壳结构包括四方蜂窝芯体，四方蜂窝芯体为环形金属四方蜂窝结构，设置在内、外金属圆筒之间。本发明实现了焊接四方蜂窝点阵金属夹芯圆柱壳结构的制备，相较于传统单层圆柱壳，四方蜂窝点阵金属夹芯圆柱壳具有更高的强度和能量吸收效率，且可以有效地减轻结构质量，在航天航空、交通运输、防护等领域具有广阔的应用前景。
一种四方蜂窝点阵金属结构圆柱及其制备方法

[发明专利]具有十字加筋多胞方管的复合结构芯体夹层板及制备方法-CN202010502013.4在审
发明人： 张钱城;黄磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： B32B15/20 文献下载
摘要：本发明公开了具有十字加筋多胞方管的复合结构芯体夹层板及制备方法，从上到下设置有上面板、第二层长直管组件、短直管组件、第一层长直管组件和下面板。第二层长直管组件和第一层长直管组件分别由若干长直管铺设而成；第二层长直管组件的长直管沿水平方向设置；第一层长直管组件的长直管沿与第二层长直管组件的长直管正交的水平方向设置；短直管组件设置在第二层长直管组件和第一层长直管组件之间。本发明操作方法简单，结构和制备工艺可靠。通过在上面板和下面板之间使用相互正交的方管组件增大与面板接触面积，增强芯体与面板的连接强度；另外芯体中点阵排布的短直管为多胞方管结构，具有优异的面外压缩性能，最终提高夹层结构的综合抗爆性能。
具有十字加筋多胞方管复合结构夹层制备方法

[发明专利]一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法-CN201810549019.X有效
发明人：韩宾;李斐琛;卢天健;张琦;王昕;张钱城;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： D21H19/14 文献下载
摘要：一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，先采用在纤维素纸上绘制蜡墙的方式绘制促动器形状；然后滴加导电聚合物PEDOT:PSS溶液，并借助有机玻璃板在常温下干燥，制备PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料；在PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料上滴加Fe3O4纳米颗粒悬浮液，并借助有机玻璃板常温干燥后取下，制备得到Fe3O4/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料；根据折叠变形设计需要，沿蜡墙图案将Fe3O4/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料剪下，在一侧贴上透明胶带，制成柔性Fe3O4/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料折叠促动器；本发明方法较为简单，可在湿‑热‑光‑电‑磁多物理场刺激下发生可逆回复的促动变形响应。
一种物理刺激折叠促动制备方法

[发明专利]模拟爆炸冲击波和单个破片复合载荷的实验系统及方法-CN201811198825.3有效
发明人： 张钱城;卢天健;李朗;赵振宇;张瑞;王昕;赵中南;韩宾;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟爆炸冲击波和单个破片复合载荷的实验系统及方法，根据所需模拟的冲击波与破片复合载荷参数，确定泡沫铝弹丸的密度、长度，开孔的直径、深度，破片模拟弹的长度、直径和复合弹丸发射速度等参数；根据所确定复合弹参数制备复合弹；将制备好的复合弹从一级轻气炮中以所确定的速度射出，从而在复合弹着靶处形成所需模拟的冲击波与破片复合载荷。本发明为科研人员及工程设计人员提供一种模拟带壳爆炸装置爆炸威力的方法。这种方法可广泛应用于交通运输、安全防护及军事等领域中爆炸冲击载荷的试验模拟，可有效节省试验成本，具有可观的经济效益。
模拟爆炸冲击波单个破片复合载荷实验系统方法

[发明专利]一种波纹点阵金属夹芯圆柱壳及其制备方法-CN201710354091.2有效
发明人：韩宾;苏鹏博;张钱城;赵中南;卢天健;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-05-18 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： B32B1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种波纹点阵金属夹芯圆柱壳及其制备方法，采用模压、弯曲的方法制备金属波纹板，将金属波纹板在环形波纹模具上固型，制备得到环形金属波纹芯体，在金属圆筒模具上分别制备内、外圆筒，将芯体与内、外圆筒胶接或焊接获得波纹点阵金属夹芯圆柱壳。相较于传统单层圆柱壳，波纹点阵金属夹芯圆柱壳具有更高的强度和能量吸收效率。波纹芯体通孔内可以流通液体或者填充物质，用于圆柱壳的多功能设计。该方法设计制备的夹芯圆柱壳结构性能优良，工艺成熟，便于批量生产，具有广阔的市场前景。
一种波纹点阵金属圆柱及其制备方法

[发明专利]一种轻质封装复合装甲及其制造工艺-CN201810581633.4有效
发明人：卢天健;赵中南;韩宾;张瑞;李朗;张钱城;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： B29C70/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种轻质封装复合装甲及其制造工艺，该轻质封装复合装甲结构以金属、陶瓷及金属陶瓷复合结构等结构作为内装甲，以超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料作为外封装，采用双股纤维预浸料交替正交缠绕包裹封装内装甲，并置于模具中热压成型的一体成型工艺。本发明通过超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料封装内装甲，在面密度无明显增加的情况下，有效提升装甲防弹性能。同时，可根据防护对象、防护等级选择不同内装甲，利于多种防弹机理的协同作用捕获弹丸。采用双股交替正交缠绕封装后一体热压成型的制备方法，工艺简单且成本低廉，易于对不同规格尺寸的轻质复合装甲进行规模化生产。
封装复合装甲内装甲轻质超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料制造工艺双股正交缠绕一体成型工艺一体热压成型规模化生产包裹封装等级选择防弹机理防弹性能防护对象复合结构金属陶瓷热压成型弹丸外封装预浸料制备捕获模具陶瓷纤维防护金属

[发明专利]一种具有防结冰功能的机库大门门体结构及其制造工艺-CN201710114386.2有效
发明人：李飞皓;张钱城;闫宏斌;赵振宇;韩宾;赵中南;卢天健;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-02-28 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： E06B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有防结冰功能的机库大门门体结构及其制造工艺。涉及海洋工程装备及高技术船舶领域，特别是一种多功能集成的机库大门门体结构设计。所述门体的主体结构为点阵金属波纹夹层结构，由内外两侧面板和波纹芯体通过激光焊接制备而成；同时在波纹芯体内设计有热空气流动孔和流动管，形成部分连通的芯体流动空间，通过控制热风或热蒸汽在其中流动，对外侧面板加热达到防结冰的目的。本发明的门体结构可以较现有板筋结构门体减重10％～25％，同时兼具承载、防爆、防结冰等多功能特性。本发明公开的机库大门门体结构及其制造工艺适用于各类机库大门门体及其它一些具有抗爆、保温需求的大型防护结构。
一种具有结冰功能机库门门结构及其制造工艺

[发明专利]一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统及方法-CN201710648437.X有效
发明人：韩宾;李朗;赵振宇;张钱城;卢天健;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-08-01 - 公布日： 2019-07-23 - 主分类号： F41A31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统的方法，所述方法包括以下步骤：根据所需要定制的脉冲载荷波形设计梯度泡沫铝弹丸的长度、梯度序列及弹丸速度；制备所设计的梯度泡沫铝弹丸；将制备好的梯度泡沫铝弹丸从一级轻气炮中以所设计的弹丸速度射出，从而在弹丸着靶处形成所定制的脉冲载荷波形。本发明为科研人员及工程设计人员提供一种可定制化产生不同波形脉冲载荷的方法，其可定制包括三角形脉冲载荷、矩形脉冲载荷、爆炸脉冲载荷在内的多种波形。这种方法可广泛应用于交通运输、安全防护及军事等领域中爆炸冲击载荷的试验模拟，可有效节省试验成本，具有可观的经济效益。
一种基于梯度泡沫定制脉冲载荷试验系统方法

[发明专利]一种X型点阵与平板翅片复合芯体三明治板及其制备方法-CN201710541598.9有效
发明人：闫宏斌;张钱城;卢天健 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-07-05 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： B21D53/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种X型点阵与平板翅片复合芯体三明治板及其制备方法。三明治板由X型点阵、平板翅片和面板构成，通过将金属X型点阵堵塞率较大的方向与平板翅片结合，将X型点阵分隔为多个独立的冷却通道，相对于单纯的X型点阵，具有较好的方向传热性能；本发明X型点阵还可引起独特的螺旋主流和二次流，可显著强化新引入平板翅片表面的传热。此外，通过引入平板翅片，进一步强化了对X型点阵中交叉节点的约束，点阵结构的压缩强度和刚度可得到进一步提升。本发明可较好地改善X型点阵芯体三明治板在实际使用过程中存在的流量分配不均问题，并可进一步改善X型点阵芯体三明治板的力学承载和对流散热性能。
一种点阵平板复合三明治及其制备方法

[发明专利]一种波纹通道芯体夹层结构及其制备方法-CN201710042868.1有效
发明人：赵振宇;张钱城;韩宾;卢天健;金峰;李朗;王昕 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-01-20 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： B32B37/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种波纹通道芯体夹层结构及其制备方法。所述的波纹通道芯体夹层结构由上面板、波纹通道芯体和下面板组成。采用波纹通道芯体取代I型芯体而获得具有多功能特性的二维点阵芯体夹层结构，该结构在比强度、比刚度等性能方面较I型结构提高20％以上，并使其在过渡流为主导的通道流动热传导系数增强50％以上，使其具有与蜂窝夹层结构相近的力学性能的同时兼具优异的主动冷却功能，本发明的结构具有高比强度、高比刚度和优异的热传导特性，可以应用于航天航空、船舶、汽车、机械及土木工程领域，尤其在热管理要求的承力结构中具有广阔的应用前景。
一种波纹通道夹层结构及其制备方法

[发明专利]一种管状复合结构芯体夹层板及其制备方法-CN201710042625.8有效
发明人： 张钱城;赵振宇;李朗;苏鹏博;韩宾;卢天健;金峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-01-20 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： B32B15/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种管状复合结构芯体夹层板及其制备方法，从上到下包括上面板、第二层直管组件、斜管、第一层直管组件和下面板，第二层直管组件和第一层直管组件分别由若干直管铺设而成，第二层直管组件的直管沿竖直方向设置，第一层直管组件的直管沿水平方向设置，斜管设置在第二层直管组件和第一层直管组件之间，形成管状复合结构芯体。本发明用正交梯形直管和镶插在正交梯形直管空隙中的平行四边形斜管装配组成抗爆吸能结构芯体，该芯体中四个斜管组成相互支撑的金字塔空心管点阵结构，具有优异的面外压缩性能；另外芯体中的正交梯形直管在夹层结构受面外爆炸载荷作用时，提供稳定的面内剪切抗力，可以有效提高整体结构抗爆抗冲击性能。
一种管状复合结构夹层及其制备方法

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