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[发明专利]一种筋条布局与基板形状协同的拓扑优化设计方法-CN202110865365.0有效
发明人： 李取浩;张风同;刘书田;王继来;曲泳鑫 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种筋条布局与基板形状协同的拓扑优化设计方法，属于拓扑优化设计技术领域，该方法包括如下过程建立待设计结构的模型，在所述待设计结构的模型内确定好设计域并进行网格划分，在所述设计域内确定基板和加筋条的设计变量；根据设计变量求得待设计的结构内任意单元密度ρe；根据设计域的网格划分施加边界条件，确定该设计域内的单元刚度矩阵ke和总体刚度矩阵K；并根据总体刚度矩阵K求得位移变量U；同时根据单元刚度矩阵ke和位移变量U求得目标函数柔顺度c；根据任意单元的密度ρe构建单元体积约束函数；定义目标函数柔顺度c最小，约束条件是满足所述单元体积约束函数，建立拓扑优化模型获得设计变量密度矩阵，根据所述设计变量密度矩阵在三维软件中进行建立可视化模型。
一种布局形状协同拓扑优化设计方法

[发明专利]一种动力学问题的孤岛结构引发局部模态消除方法及系统-CN202310479042.7在审
发明人： 李取浩;吴强波;刘书田;王继来;万熠 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种动力学问题的孤岛结构引发局部模态消除方法及系统，包括：采用非线性虚拟温度法对待设计结构中的孤岛结构进行识别；对所识别出的孤岛结构基于Heaviside函数确定质量矩阵插值系数；根据所述质量矩阵插值系数确定待设计结构的总质量矩阵；将所述待设计结构的总质量矩阵带入待设计结构的动力学拓扑优化模型中，对待设计结构进行拓扑优化。通过引入非线性虚拟温度法对设计结构的孤岛结构进行识别，对孤岛结构构造Heaviside函数得到质量矩阵插值系数，利用质量矩阵插值系数对总质量矩阵进行插值来消除孤岛结构，从而避免了局部模态的产生，保证了优化迭代的稳定进行。
一种动力学问题孤岛结构引发局部消除方法系统

[发明专利]可行走的主动式机械装置-CN202210607888.X有效
发明人：王继来;郭树标;饶静;李取浩;史振宇;李宜姗;高兴;陈安 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可行走的主动式机械装置，具有可穿戴结构以穿戴在操作者的全身，操作者在佩戴可行走的主动式机械装置时，可提升和搬运重物同时进行行走操作；所述可行走的主动式机械装置包括可穿戴部、控制器、传感器组件和动力源；传感器组件包括肌电图传感器，所述肌电图传感器附接到操作者的皮肤并且用于测量肌电图信号，所述肌电图信号是通过使用电极感测肌肉收缩时肌肉纤维中出现的微小电位差而获得的信号；所述肌电图传感器附接到操作者的位置基于操作者的步态周期来确定。该可行走的主动式机械装置，可以穿戴在操作者全身，且设置相应的传感器和控制器，可实现重物的搬运和操作者行走的精确控制。
行走主动机械装置

[发明专利]一种含特定带隙的声子晶体拓扑优化方法及系统-CN202310395971.X在审
发明人： 李取浩;吴强波;刘书田;王继来;万熠 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于结构拓扑优化技术领域，提供了一种含特定带隙的声子晶体拓扑优化方法及系统，首先建立了频带约束表达式和同侧频率约束表达式，并分别计算频带约束表达式和同侧频率约束表达式的敏度；然后根据敏度，将频带约束表达式和同侧频率约束表达式集成到动力学拓扑优化模型中，建立对声子晶体进行特定带隙设计的拓扑优化模型，利用同侧频率约束辅助频带约束共同控制弹性波带隙的形成，得到含特定带隙的声子晶体，利用同侧频率约束辅助频带约束共同控制弹性波带隙的形成；结合频带和同侧频率两种约束条件，将敏度集成到传统的动力学拓扑优化模型中，建立了满足优化迭代所需通用性及鲁棒性的求解方法，实现了指定频率范围下声子晶体特定带隙设计。
一种特定晶体拓扑优化方法系统

[发明专利]考虑频带约束的结构动力学拓扑优化方法、系统-CN202010436661.4有效
发明人： 李取浩;吴强波;张松;李建勇;满佳 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了考虑频带约束的结构动力学拓扑优化方法、系统及应用，其技术方案为：包括建立频带约束表达式，并计算频带约束表达式的敏度；根据敏度信息将频带约束表达式集成到动力学拓扑优化模型中，获得设定频率范围下禁带结构。本发明基于改进的Heaviside函数，以建立具有连续、可微等特点的频带约束数学表达列式；通过推导该函数的敏度，将其集成到传统的动力学拓扑优化模型中，实现了指定频率范围下结构禁带设计。
考虑频带约束结构动力学拓扑优化方法系统

[发明专利]一种具有柔性部件的可穿戴装置-CN202210590345.1有效
发明人：王继来;郭树标;饶静;李取浩;万熠;梁西昌;李宜姗;高兴 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： B66D1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有柔性部件的可穿戴装置，涉及可穿戴装置技术领域，包括穿戴组件、支撑组件、行走辅助装置和辅助支撑装置，穿戴组件与人体的接触面带有柔性部件；支撑组件包括与穿戴组件连接的支撑臂，电驱动单元的钢丝绳贯穿支撑臂，并绕过滑轮与抓取部件相连；行走辅助装置安装在穿戴组件底部，用于配合腿部；辅助支撑装置转动安装于穿戴组件后方，用于在旋转至竖直状态时伸出以接触地面。本发明在起吊和搬运重物的同时背部和双腿不需要频繁弯曲，不会增加腰部的不适，而且能够减少操作者身体上的负载，提高搬运重物的稳定性。
一种具有柔性部件穿戴装置

[实用新型]一种具有水冷功能的热压排汽模具-CN202220909658.4有效
发明人：李建勇;王世庆;李方义;满佳;李剑峰;李取浩;纪冒丞;彭思贤 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： B29C51/40 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有水冷功能的热压排汽模具，涉及模具领域，解决了压模时排汽范围大且不可控的问题，提高了模具的降温效率，具体方案如下：包括镶嵌基座模具以及与镶嵌式模具连接的水箱，所述镶嵌基座模具分为镶嵌基座上模和镶嵌基座下模，所述镶嵌基座上模的底部镶嵌透气钢上模，镶嵌基座下模的顶部镶嵌透气钢下模，所述镶嵌基座上模与镶嵌基座下模对接后的缝隙周侧包裹有排汽管道，所述排汽管道与水箱连接，所述镶嵌基座模具的外侧壁上还设有水冷壁，所述水冷壁通过循环水管与水箱连接。
一种具有水冷功能热压模具

[发明专利]考虑频率相关性材料的非线性特征值拓扑优化方法及系统-CN202110685456.6有效
发明人： 李取浩;吴强波;刘书田;朱向前;张风同;曲泳鑫 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于结构拓扑优化技术领域，提供了一种考虑频率相关性材料的非线性特征值拓扑优化方法及系统。该方法包括，根据实际工况对结构划分网格并添加边界条件，通过有限元分析，获得所述结构中相应的总体刚度矩阵和总体质量矩阵；基于结构中相应的总体刚度矩阵和总体质量矩阵构建非线性特征值方程，采用连续化渐近数值方法和逆迭代法求解非线性特征值方程，获得结构特征频率和修正后的特征向量；以结构的基频最大化为目标，满足体积约束为约束条件，结合结构特征频率和修正后的特征向量，建立拓扑优化模型，将含频率相关性材料结构的材料组分输入模型，通过拓扑优化，得到符合要求的材料用量。
考虑频率相关性材料非线性特征值拓扑优化方法系统

[发明专利]一种超材料结构单元、三维结构、组装模具、装置及方法-CN202210512818.6在审
发明人：王继来;崔青浩;饶静;李取浩;马海峰;高兴;孙逊;玄晓旭 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B21D39/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种超材料结构单元、三维结构、组装模具、装置及方法，包括多个交替设置的凹形结构和凸起结构，凹形结构和凸起结构均设有卡槽，卡槽的宽度不小于超材料结构单元的厚度，凸起结构的卡槽内设有插柱，凹形结构的卡槽内设有插孔，插柱的直径不大于插孔的直径，采用本发明的超材料结构单元及组装方法，提高了三维结构的结构稳定性，装配效率高。
一种材料结构单元三维组装模具装置方法

[发明专利]一种利用井筒的重力储能系统及方法-CN202210240333.6在审
发明人： 李取浩;李倩;郭涛;姬长江;万熠;王继来;李逸飞 -专利权人：东营唐正能源科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F03G3/00 文献下载
摘要：本发明所述的一种利用井筒的重力储能系统，使用电动发电一体机利用电网的电力或者向电网输送电力；电动发电一体机并带动卷筒转动拉动钢丝绳吊起或降落重物，从而实现使用电网的电力或向电网输送电力；还包括井筒，井筒的井口位置处设置井架，所述井架上设置滚筒，所述钢丝绳的一端设置在卷筒上，另一端穿过滚筒垂直伸入到井筒中并挂在重物上。还公开了一种使用该系统的重力储能方法。该储能系统和方法，能够有效的存储能量，并且存储能量的浪费相对较少。
一种利用井筒重力系统方法

[发明专利]燃料电池双极板成形极限测量模具、测试方法及其应用-CN202210263774.8有效
发明人：崔青浩;王继来;李取浩;万熠;史振宇;梁西昌 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及微尺度材料成形极限技术领域，具体涉及燃料电池双极板成形极限测量模具、测试方法及其应用。所述燃料电池双极板成形极限测量模具包括：上模、压板、下模和冲头，所述压板设置在上模和下模之间，冲头固定在上模上，所述压板中心设有导程孔，在压板下部和下模上部设有相互对应的定位孔，定位孔内安装对试样进行定位的定位套筒；所述下模的中心设有通孔；所述上模包括可拆卸连接的上部和下部；上模下部与压板之间安装有弹簧，压板与下模之间也安装有弹簧；压板与下模之间设置有试件传输系统。所述模具能够直接对不同厚度的长板料实现右侧成型极限的测试，并能够实现测量的高效性、结果的准确性，以提高板料成形在制造过程中的理论支撑。
燃料电池极板成形极限测量模具测试方法及其应用

[发明专利]一种外骨骼的穿戴装置及外骨骼-CN202210247220.9在审
发明人：王继来;郭树标;王存文;李取浩;荆传智;万熠;梁西昌;宋维业 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种外骨骼的穿戴装置及外骨骼，涉及人体外骨骼辅助设备领域，包括腰部支架、背部支架和固定带，腰部支架包括弯曲板，背部支架连接弯曲板并共同形成用于同时抵接腰部和背部的T型结构，固定带连接T型结构，弯曲板上设有承载接头；针对目前外骨骼穿戴组件舒适度和稳定性无法满足需求的问题，设置对应抵接背部的背部支架和对应接触腰部的腰部支架共同承载外骨骼的执行结构，背部支架与腰部支架形成T型结构，分散腰部受力并延长力臂，提高搭载外骨骼执行结构的穿戴装置的稳定性，保证舒适度及工作时的执行精度。
一种骨骼穿戴装置

[发明专利]一种燃料电池金属极板润滑冲压方法及极板工件-CN202210067266.2在审
发明人：王继来;李雪;饶静;李取浩;万熠;梁西昌 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： B21D37/18 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料电池金属极板润滑冲压方法及极板工件，涉及冲压方法领域，板材表面涂覆润滑剂，于涂覆位置覆盖薄膜；沿边沿将薄膜与板材固定，薄膜与板材共同进行冲压；薄膜贴合板材并在模具作用下随板材共同变形，使板材形成特征结构；针对目前板件冲压成形时润滑效果较差导致成形精度不足的问题，在板材表面涂覆润滑剂后覆盖可变形薄膜，薄膜通过润滑剂贴合板材，在挤压过程中能够保持润滑剂的分布，同时薄膜本身也能够形成固体润滑作用，从而保证模具对板材冲压时各个位置的润滑效果，减少应力集中并提高成形精度。
一种燃料电池金属极板润滑冲压方法工件

[发明专利]一种利用露天矿矿坑的储能装置和方法-CN202210240479.0在审
发明人：王继来;李倩;郭涛;姬长江;万熠;李取浩;李逸飞 -专利权人：东营唐正能源科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： F03G3/00 文献下载
摘要：本发明所述的一种利用露天矿矿坑的储能装置和方法，属于储能技术领域，包括设置于矿坑内的储能装置，储能装置包括漂浮于矿坑水中的平台，所述平台上设有配电站、起重装置和电动发电一体机，所述起重装置的作业端设有提升装置，所述起重装置的卷筒上缠绕有经提升装置并向下延伸进水中的钢丝绳，所述钢丝绳一端连接有重物，另一端与电动发电一体机的卷筒连接；所述电动发电一体机分别与配电站、起重装置和提升装置电连接；所述配电站连接电网。该储能装置选择利用废弃的矿坑，实现了废物的充分利用。
一种利用露天矿矿坑装置方法

[发明专利]一种面向结构拓扑优化的显式最小尺寸控制方法-CN202111214404.7在审
发明人：刘书田;李取浩;梁国伟 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于结构拓扑优化设计领域，公开了一种面向结构拓扑优化的显式最小尺寸控制方法。首先建立最小尺寸约束公式，并计算最小尺寸约束对设计变量的敏度；将最小尺寸约束及其敏度集成到拓扑优化模型中，得到满足最小长度尺寸约束的结构。本发明基于单元密度体分比计算，建立具有显示、可微等特点的最小尺寸约束数学表达列式；推导该约束的敏度，将最小尺寸约束及其敏度集成到拓扑优化模型中，实现了满足最小尺寸约束的结构拓扑优化设计。
一种面向结构拓扑优化最小尺寸控制方法

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