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[发明专利]一种热防护结构分块搭接方法-CN202310553255.X在审
发明人： 程小全;黎海滨 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种热防护结构分块搭接方法，所述热防护结构由面板、隔热材料、应变隔离垫组成，其中隔热材料需要进行分块以及搭接设计。所述热防护结构的分块以及搭接方法由隔热材料失效准则确定，包括以下步骤：(1)确定隔热材料失效准则；(2)确定隔热材料失效区域随分块尺寸与块间间隙的变化规律；(3)确定热防护结构的分块方法；(4)确定热防护结构的搭接方法。这种热防护结构分块搭接方法适用于可重复使用大面积热防护结构，可以解决可重复使用热防护结构在工程应用中的变形匹配与结构失效问题，也适用于其他热防护结构的分块与搭接设计。
一种防护结构分块方法

[发明专利]一种基于发泡过程的泡沫细观结构建模方法-CN202110912790.0有效
发明人： 程小全;李小琪 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-08-10 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于发泡过程的泡沫细观结构建模方法，包括确定泡沫发泡过程、确定孔穴结构特征、生成成核点、孔穴生长和定型以及孔穴结构可视化建模共五个步骤。通过该发明建立的泡沫细观结构模型与真实泡沫相似度高，孔穴特征一致性好。通过本发明建立的模型可以表征泡沫真实孔穴结构的随机性，通过调整参数可以对孔穴位置分布均匀性、孔穴尺寸均匀性以及孔穴数量和孔穴平均尺寸进行调整以获得与实际泡沫孔穴结构相似度很高的模型。这种基于发泡过程的泡沫细观结构建模方法适用于大多数开孔和闭孔泡沫材料，建立的细观结构模型可以较准确地模拟泡沫材料的热、电、声、力等性能。
一种基于发泡过程泡沫结构建模方法

[发明专利]一种复合材料螺栓连接结构的强度和失效模式的预测方法-CN202111043981.4有效
发明人： 程小全;杜晓渊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料螺栓连接结构的强度和失效模式的预测方法，包括以下步骤：(1)确定所分析结构的参数；(2)建立三维应力分析模型分析钉载分配，得到各个钉孔的挤压应力和旁路应力；(3)建立单钉渐进损伤模型，通过不同挤压与旁路载荷比下结构失效时的应力绘制出强度包线；(4)根据所分析结构孔的应力状态进行强度和失效模式预测。本发明既适用于复合材料沉头螺栓连接结构也适用于凸头螺栓连接结构的失效预测，打破了传统强度包线方法只适用于凸头螺栓连接结构的局限，克服了多钉渐进损伤模型方法建模难度大和计算成本高等问题，可为工程中螺栓连接结构的失效分析节省大量的时间和经济成本，提高结构的设计与分析效率。
一种复合材料螺栓连接结构强度失效模式预测方法

[发明专利]复合材料成型模具及其成型方法-CN202211567907.7在审
发明人：徐云研;余娜;庄淇凯;范景峰;岳沛杰;郭鑫;程羽佳;程小全 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B29C70/30 文献下载
摘要：本公开提供了一种复合材料成型模具及其成型方法。其中，复合材料成型模具包括模具主体和至少一抽气拼块。模具主体具有一用于目标复合材料成型的主型面；至少一抽气拼块的每个抽气拼块自背向主型面的模具主体的背表面，与模具主体拼合，且具有一与主型面共面的次型面；其中，次型面和主型面之间具有缝隙，以在成型工艺过程中，使得每个抽气拼块利用缝隙对主型面进行抽气。因此，借助于上述复合材料成型模具，可以对模具成型型面进行抽气，使得具有复合材料制品的模具成型型面上几乎不再残留空气，也直接解决了成型型面的漏气问题，能够大幅提升制品性能。
复合材料成型模具及其方法

[发明专利]应用于拼装式复合材料成型模具的吸气结构及其成型方法-CN202211567906.2在审
发明人：徐云研;余娜;岳沛杰;范景峰;庄淇凯;郭鑫;程羽佳;程小全 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B29C70/54 文献下载
摘要：本公开提供了一种应用于拼装式复合材料成型模具的吸气结构及其成型方法。其中，吸气结构包括密封部、导气部以及吸气部。密封部沿拼装接缝的外边缘对拼装接缝进行密封；导气部对应于密封部的内边缘，沿拼装接缝设置在相邻两个拼装模块中至少一个拼装模块上；吸气部穿设至少一个拼装模块与导气部连通，以对导气部中的空气进行吸除。如此，便可以在后续的成型工艺过程中，借助于上述吸气部对导气部所连通的相邻两个拼装模块之间的拼装接缝中的空气予以吸除，从而能够确保拼装接缝中的空气不会因外部压力和温度的影响而进入复合材料成型用表面，从而极大地提高了复合材料的成型质量。
应用于拼装复合材料成型模具吸气结构及其方法

[发明专利]复合材料成型装置及其成型方法-CN202211567908.1在审
发明人：徐云研;范景峰;余娜;庄淇凯;岳沛杰;程羽佳;郭鑫;程小全 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B29C70/40 文献下载
摘要：本公开提供了一种复合材料成型装置及其成型方法，其中，复合材料成型装置包括底板和压板。底板作为复合材料成型装置的主体架构，具有设置目标复合材料的表面；压板对应于设置目标复合材料的底板的表面，拼合在底板上，与目标复合材料接触；其中，在复合材料成型过程中，压板外部的受压面的表面积S1与压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S2之间的面积比k满足：k＝S1/S2，且1.1≤k≤5。因此，可以借助于上述面积比k，能够为制备不同壁厚的目标复合材料提供不同的成型压力，从而大大降低了固化过程对设备极限压力的需求，显著提高目标复合材料成型制品的内部质量。
复合材料成型装置及其方法

[发明专利]环形加筋壁板的成型模具及成型方法-CN202211653499.7在审
发明人：徐云研;庄淇凯;范景峰;程小全;邓金鑫;岳沛杰;郭鑫;程羽佳 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B29C70/54 文献下载
摘要：本公开提供了一种环形加筋壁板的成型模具及成型方法。其中，成型模具包括模具底板、多个侧压板、顶部压板和多个连接件。模具底板具有一成型表面；多个侧压板沿模具底板的成型表面的侧部成型表面拼合，并围设模具底板；顶部压板位于模具底板的成型表面的顶部成型表面上方，将目标复合材料限定在模具底板、多个侧压板和顶部压板之间的间隙中；多个连接件，将多个侧压板的每个侧压板的底部连接模具底板，且将每个侧压板顶部连接顶部压板，使得每个侧压板在固化成型之前在模具底板和顶部压板之间保持活动能力。从而既确保对制品加强筋的施压能力，又能为三者提供必要的连接，提高结构操作便捷性和安全性，显著提高环形加筋壁板的整体成型质量。
环形壁板成型模具方法

[发明专利]大壁厚环形复合材料产品的成型装置及成型方法-CN202211688684.X在审
发明人：徐云研;岳沛杰;郭鑫;程羽佳;范景峰;庄淇凯;程小全;王志勇 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B29C70/34 文献下载
摘要：本公开提供了一种大壁厚环形复合材料产品的成型装置及成型方法。其中，该成型装置包括环形模具和辅助层。辅助层沿该至少一层预浸料铺层中最内侧一层的预浸料铺层的内环面铺设；其中，该至少一层预浸料铺层中任一层纤维取向与该成型型面的环向相一致的预浸料铺层，均需沿环向分段铺设；其中，该辅助层包括多层压板，该多层压板中的相邻两层压板之间沿环向错位分段铺设在该最内侧一层的预浸料铺层的内环面上。因此，可以显著提升阴模成型的大壁厚、大尺寸环形复合材料结构预浸料铺层、热压罐固化工艺成型质量。
大壁厚环形复合材料产品成型装置方法

[发明专利]复合材料法兰筒体的成型装置及成型方法-CN202211688685.4在审
发明人：徐云研;范景峰;王志勇;邓金鑫;庄淇凯;程羽佳;郭鑫;程小全 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B29C70/34 文献下载
摘要：本公开提供了一种复合材料法兰筒体的成型装置及成型方法，其中，包括模具主体、圆角垫板、法兰压板和筒身压板。模具主体提供成型型面；该圆角垫板的凹面贴合在该目标复合材料的圆角部分的外表面上，其中，该圆角垫板在经固化成型之后作为该复合材料法兰筒体的组成部分；该法兰压板的压合面的边缘贴合在该圆角垫板的一边缘上，该法兰压板的压合面的其他部分贴合在该目标复合材料的法兰部分上；该筒身压板的压合面的边缘贴合在该圆角垫板的另一边缘上，该筒身压板的压合面的其他部分贴合在该目标复合材料的筒身部分上。因此，借助于圆角垫板可以避免在压实圆角过程因杠杆效应无法有效压实的情况，防止制品表面的压痕或褶皱，大幅提升成型质量。
复合材料法兰成型装置方法

[发明专利]基于碳泡沫材料的机体前缘结构及其制备方法、飞行器-CN202211592398.3在审
发明人：范景峰;徐云研;庄淇凯;岳沛杰;余娜;程小全 -专利权人：北京羲复新材料科技有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B64C3/28 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于碳泡沫材料的机体前缘结构及其制备方法、飞行器。该基于碳泡沫材料的机体前缘结构包括蒙皮件、导热件、封装件和散热件。蒙皮件构成机体前缘结构的轮廓，形成容纳空间；导热件由碳泡沫材料构成，贴合蒙皮件的内壁面上，填充在容纳空间中；封装件贴合在导热件上，封闭容纳空间相对机体前缘结构的开口；散热件位于蒙皮件和封装件之间的容纳空间中，并穿设在导热件中，用于引入高温气体，使得高温气体在流经导热件时，将热量经导热件传递到蒙皮件的外表面上。基于碳泡沫材料的导热件的机体前缘结构，可以有效提高来自高温气体的热量在结构上的传导效率，显著提高热能利用率，同时结构简单且便于制造，系统可靠通用。
基于泡沫材料机体前缘结构及其制备方法飞行器

[发明专利]一种层合结构服役损伤分布预测方法、系统、设备及介质-CN202211643516.9在审
发明人： 程小全;邓金鑫;张家应;陈林;卢思彤;侯育欣;周元彪 -专利权人：北京航空航天大学;大连长丰实业总公司
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开一种层合结构服役损伤分布预测方法、系统、设备及介质，涉及复合材料技术领域，该方法主要包括根据各个飞行时长记录的飞机复合材料层合结构在每个区域每个损伤特征对应的损伤数据，建立损伤数量、损伤几何参数、损伤位置在不同时刻的分布函数和随时间变化的分布函数；根据上述分布函数，对飞机复合材料层合结构的损伤分布进行预测。本发明能够实现对飞机复合材料层合结构服役损伤分布及其随时间变化的预测。
一种结构服役损伤分布预测方法系统设备介质

[发明专利]一种基于树脂基碳泡沫的隔热瓦及其制备方法-CN202111082915.8有效
发明人： 程小全;庄淇凯 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： F16L59/02 文献下载
摘要：本发明公布一种基于树脂基碳泡沫的隔热瓦及其制备方法。所述隔热瓦的结构包括隔热层、外面板、密封板、底面板；所述隔热层具备隔热功能；所述外面板起到表面增强的作用，保护内部结构免受气流冲蚀以及表面冲击损伤，所述密封板与所述底面板是一层致密的耐高温薄板，共同紧密包裹所述隔热层，阻挡氧气进入，避免碳泡沫氧化；所述底面板与主结构连接。本发明的隔热层，具备与隔热陶瓷相近的密度和热导率，但模量和强度更高，长期使用温度也更高；通过设计所述外面板、密封板与底面板，解决了树脂基碳泡沫易氧化的问题，增加了隔热瓦的刚度、强度和抗冲击性能；树脂基碳泡沫的造价低廉，可以大量生产，使得隔热瓦的应用成本较低，应用面更广。
一种基于树脂泡沫隔热及其制备方法

[发明专利]一种基于碳泡沫的夹层结构及其制备方法和维修方法-CN202111081463.1有效
发明人： 程小全;庄淇凯 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明公布一种基于碳泡沫的夹层结构及其制备方法和维修方法。所述夹层结构包括碳泡沫夹心和面板，所述碳泡沫夹心由树脂基、煤基、沥青基碳泡沫中的一种或几种构成，所述碳泡沫夹心同时具有热电传导性质可剪裁、模量大、强度高、抗冲击、加工性好、物化性能稳定、阻燃、无毒、防潮、吸波、可复合多种功能材料等优点，根据需求搭配不同材料构成的所述面板，形成在不同环境下，重点功能有所突出的、综合性能优越的夹层结构，可广泛应用于航空航天、汽车船舶、复合材料制造、建筑、安全防护等军用和民用领域。
一种基于泡沫夹层结构及其制备方法维修

[发明专利]一种用于冲击分离试验的试验系统-CN202210264337.8在审
发明人： 程小全;李浩东;白雪;于江祥;邓金鑫 -专利权人：北京航空航天大学;北京电子工程总体研究所
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G01N3/303 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于冲击分离试验的试验系统，包括：试验平台和工装夹具；试验平台上部有电机及控制系统，用于控制试验中重物篮的冲击高度；流程控制台用于对实验过程进行参数设置，配合电机及控制系统可以实现试验流程的自动化控制；所述重物篮在冲击时随电磁控制台上升，通过调节重量改变冲击能量；冲击模块包含冲头和冲击载荷传感器，用于实现冲击过程并采集冲击载荷‑时间响应曲线；所述电磁控制台利用电磁力控制重物篮和冲击模块，降低释放时结构对冲击过程的影响；所述阻滞器用于防止冲击后冲击模块弹起后对试验件二次冲击影响试验结果；工装夹具用于实现对冲击后分离过程的模拟；定载片用于在冲击分离试验中控制连接强度，模拟真实结构中的连接情况与边界条件。
一种用于冲击分离试验系统

[发明专利]一种复合材料微脉管自修复结构设计及制备方法-CN202111479648.8在审
发明人： 程小全;冉广陵;马埸浩 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料微脉管自修复结构设计及制备方法，所述微脉管由贯穿复合材料层合板厚度方向的Z向微脉管和预埋在复合材料层合板层间的X、Y向微脉管或将X、Y向微脉管移出复合材料层合板变为粘贴在复合材料层合板一侧的功能层组成。所述Z向微脉管其间距由复合材料层合板分层损伤阈值确定，包括以下步骤：(1)确定复合材料层合板受分层损伤后剩余强度要求；(2)确定复合材料层合板剩余压缩强度随分层损伤位置与尺寸的变化规律；(3)确定最危险分层位置与分层损伤阈值；(4)确定Z向微脉管分布间距。本发明还提供了一种复合材料微脉管自修复结构的制备方法。
一种复合材料脉管修复结构设计制备方法

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