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[发明专利]一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法-CN202110116287.4在审
发明人：夏奇;蒲史鸣;田野;宗子豪;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于复合结构设计优化领域，公开一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法，包括：建立参数化层次，从最粗层到最细层；对于每一层在结构内部均匀布局一系列场中心点，根据场中心点构建向量场，给定各场中心点处的初始向量，求解各场中心点处的初始权重系数；利用有限元分析建立刚度矩阵与设计变量的关系；通过基于敏度及其共轭映射的优化算法更新设计变量达到结构柔度最小的目标；得到较粗层优化问题的解，进而计算邻近较细层的设计初始值；重复以上步骤，求解最细层优化问题，得到曲线纤维复合结构最优纤维角度空间连续变化布局。优化方法与基于无散向量场插值的参数化格式结合，在设计变量减少优化效率较高的同时，优化过程计算成本降低。
一种曲线纤维复合结构设计多层优化方法

[发明专利]一种金属增材制造过程中缺陷在线修复方法-CN201910807095.0有效
发明人：来五星;蔡建德;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明属于金属増材制造技术领域，并公开了一种金属增材制造过程中缺陷在线修复方法。该方法包括下列步骤：(a)在金属増材制造过程中对待成形对象的每个切片层成形时，同步进行缺陷检测，以此确定切片层中是否存在缺陷和缺陷所在的位置；(b)在缺陷所在的位置设定缺陷去除区域的尺寸，然后对缺陷去除；测量缺陷去除区域实际的尺寸，获得缺陷去除区域实际的三维结构，采用増材制造的方法重新成形缺陷去除区域；(c)对重新成形的缺陷去除区域的边界进行重熔，使其边界与相邻的部分衔接，以此实现缺陷的在线修复。通过本发明，实现对缺陷部分高效精准去除并保证重熔修复的质量，解决了现有金属增材制造过程中熔道缺陷的修复难题。
一种金属制造过程缺陷在线修复方法

[发明专利]一种日盲紫外钙钛矿光电探测器及其制备方法-CN202011457667.6在审
发明人：刘智勇;廖广兰;史铁林;孙博;刘星月;叶海波;张许宁 -专利权人：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明属于日盲光电探测技术领域，具体涉及一种日盲紫外钙钛矿光电探测器及其制备方法。本发明日盲紫外钙钛矿光电探测器，沿光的进入方向，依次设置有滤光层、下转换发光窗口层、导电玻璃层、钙钛矿光敏层和金属电极层，所述下转换发光窗口层能够将日盲紫外光转化为荧光，所述钙钛矿光敏层能够将荧光转换为电信号。本发明将钙钛矿可见光探测器和下转化窗口层进行集成，日盲紫外光首先被下转换层薄膜吸收后转换为肉眼可见的荧光，再由钙钛矿可见光探测器捕获并转化为电信号导出，有效克服了传统钙钛矿材料的光谱响应限制，具有广阔的市场应用前景。
一种紫外钙钛矿光电探测器及其制备方法

[发明专利]一种硫化钼薄膜及其制备方法-CN201811132392.1有效
发明人：廖广兰;王子奕;孙博;史铁林;谭先华;刘智勇;刘星月;叶海波 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-09-27 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明属于微纳制造相关技术领域，其公开了硫化钼薄膜及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在基底上旋涂光刻胶并通过光刻来得到光刻胶图形；(2)采用镀膜工艺在该基底上沉积一层钼源薄膜，该钼源薄膜覆盖该光刻胶图形；(3)去除该基底上的光刻胶及覆盖该光刻胶的钼源薄膜以得到图形化钼源薄膜；(4)将该基底放入高温气氛炉内，并在该图形化钼源薄膜的上方放置衬底，同时该高温气氛炉逐渐升温，待该高温气氛炉内的温度达到钼源升华温度后向该高温气氛炉内通入硫源气体；接着，该高温气氛炉进一步加热到预定温度后保温预定时间，并将制得的硫化钼薄膜自该高温气氛炉内取出。本发明提高了硫化钼薄膜的质量，灵活性较好，效率较高。
一种硫化薄膜及其制备方法

[实用新型]一种石英晶体微天平传感器的性能测试装置-CN202021983454.2有效
发明人： 史铁林;林建斌;谭先华;廖广兰;罗京;孔令贤;段暕 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：本实用新型属于传感器测试领域，并具体公开了一种石英晶体微天平传感器的性能测试装置。该性能测试装置包括上盖和底座，其中上盖中进气孔和出气孔与反应腔相连通；反应腔下方的上盖密封圈凹槽用于放置上盖密封圈，上盖限位凹槽用于与底座配合，以放置待测石英晶体微天平传感器；底座中底座限位凹槽与上盖限位凹槽配合用于放置待测石英晶体微天平传感器；底座密封圈凹槽用于放置底座密封圈；引线孔用于放置引线。本实用新型利用上盖限位凹槽和底座限位凹槽相互配合对石英晶体微天平传感器进行限位，并利用上盖密封圈和下盖密封圈增强气密性，并保证较好的电极接触性能，同时还能够缓解石英晶体微天平传感器的接触压力。
一种石英晶体天平传感器性能测试装置

[发明专利]一种基于车削加工将几何误差可视化的表面形貌仿真方法-CN202011484847.3在审
发明人： 史铁林;轩建平;夏奇;陶红飞;黄子纯;段暕;王银峰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G06F30/10 文献下载
摘要：本发明属于超精密加工领域，公开了一种基于车削加工将几何误差可视化的表面形貌仿真方法，包括以下步骤：(a)建立特征曲面的数学模型；(b)结合加工条件，分析在无几何误差下特征曲面经仿真实验得到的表面形貌，得到理想情况下特征曲面的三维表面形貌模型；(c)在一个或几个运动轴存在几何误差的情况下，分析在预先设定的几何误差值下特征曲面经仿真实验得到的表面形貌，得到可视化结果，进行比较后即可得到运动轴的几何误差对于工件形貌的影响结果。本发明通过对仿真方法整体处理流程设计等进行改进，能够清晰地表征车削加工过程中几何误差与工件三维表面形貌的关系，便于后续基于几何误差可视化的工艺参数优化。
一种基于车削加工几何误差可视化表面形貌仿真方法

[发明专利]一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法-CN202011403764.7在审
发明人：夏奇;霍宇航;田野;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-03 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于纤维增强复合材料结构优化设计相关技术领域，其公开了一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法，方法包括以下步骤：(1)将纤维增强复合材料结构的设计域划分为N个单元，以各单元中心点处的纤维角度θe为设计变量；(2)建立单元刚度矩阵Ke，再根据有限元分析计算得到整体位移向量U和单元位移向量ue；(3)依据目标函数公式c＝FTU计算得到目标函数值，并计算目标函数关于设计变量θe的灵敏度值(4)在圆形区域Ne内对单元e中心点处的灵敏度值进行双边滤波处理；(5)利用基于灵敏度的优化算法更新设计变量θe；(6)重复步骤(2)到步骤(5)，直至满足优化终止条件，以此完成符合复合材料结构的优化设计。本发明提高了优化质量。
一种基于双边滤波纤维增强复合材料结构优化设计方法

[发明专利]一种微铸激光冲击织构的金属零件制造系统及方法-CN201910691812.8有效
发明人：来五星;史铁林;蔡建德;梁飞宇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： B22F3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种微铸激光冲击织构的金属零件制造系统及方法，属于金属零件制造领域，该系统包括微铸模块、激光冲击织构模块、五轴联动工作台和控制装置，其中微铸模块与激光冲击织构模块通过机床主轴相连，五轴联动工作台的双轴变位机构位于所述微铸模块和激光冲击织构模块下方，其用于放置待成形金属零件，控制装置包含检测装置，并分别与微铸模块、激光冲击织构模块和五轴联动工作台相连。本发明采用微铸与激光冲击织构工艺复合进行金属零件加工制造，可解决增材制造金属零件时存在的内部缺陷、组织性能差、强韧性等力学性能差的问题，适合高性能复杂构件的加工。
一种激光冲击金属零件制造系统方法

[发明专利]一种基于渐进演化拓扑更新算法的柔性驱动机构设计方法-CN202010935939.2在审
发明人：夏凉;何健;李文彪;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于结构优化相关技术领域，其公开了一种基于渐进演化拓扑更新算法的柔性驱动机构设计方法，包括以下步骤：(1)确定权重因子及阻尼系数；(2)计算得到输出端位移及结构的综合柔顺度；(3)根据设计目标函数计算每个离散单元的灵敏度指数；(4)将得到的离散单元的灵敏度值按照大小进行排序，进而对待优化结构的材料进行增删和更新；(5)重复步骤(2)至步骤(4)直至待优化结构的许用材料用量分数达到预定值，且满足收敛准则，由此完成柔性驱动机构的优化设计。本发明采用离散变量，物理意义明确，且具有稳定高效性和灵活性。同时，刚度性能引入可增强机构刚度且有效抑制铰链的形成、防止应力集中引起的失效，增强可制造性。
一种基于渐进演化拓扑更新算法柔性驱动机构设计方法

[发明专利]一种石英晶体微天平传感器的性能测试装置-CN202010954269.9在审
发明人： 史铁林;林建斌;谭先华;廖广兰;罗京;孔令贤;段暕 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：本发明属于传感器测试领域，并具体公开了一种石英晶体微天平传感器的性能测试装置。该性能测试装置包括上盖和底座，其中上盖中进气孔和出气孔与反应腔相连通；反应腔下方的上盖密封圈凹槽用于放置上盖密封圈，上盖限位凹槽用于与底座配合，以放置待测石英晶体微天平传感器；底座中底座限位凹槽与上盖限位凹槽配合用于放置待测石英晶体微天平传感器；底座密封圈凹槽用于放置底座密封圈；引线孔用于放置引线。本发明利用上盖限位凹槽和底座限位凹槽相互配合对石英晶体微天平传感器进行限位，并利用上盖密封圈和下盖密封圈增强气密性，并保证较好的电极接触性能，同时还能够缓解石英晶体微天平传感器的接触压力。
一种石英晶体天平传感器性能测试装置

[发明专利]一种基于可自修复铜纳米颗粒浆料的低温铜铜键合方法-CN201811506264.9有效
发明人：汤自荣;李俊杰;梁琦;史铁林;冯辰;廖广兰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： H01L21/768 文献下载
摘要：本发明属于铜互连键合技术领域，更具体地，涉及一种基于可自修复铜纳米颗粒浆料的低温铜铜键合方法。该方法包括下列步骤：(a)配制可自修复的铜纳米颗粒浆料，其中包括将铜纳米颗粒在甲酸中预处理，以及将预处理的铜纳米颗粒与还原剂、表面活性剂和粘度调节剂的混合溶剂混合；(b)将可自修复的铜纳米颗粒浆料均匀涂覆在两块铜基底之间，以此形成待键合样品，在真空或者惰性气体氛围中，使得可自修复的铜纳米颗粒浆料中的铜纳米颗粒与两块铜基底之间产生互连，实现铜铜键合，在键合过程中，还原剂将甲酸铜分解还原为铜实现铜纳米颗粒的自修复。通过本发明，实现键合过程中无需还原性气氛，同时具备工艺要求简单、易储存、低成本。
一种基于修复纳米颗粒浆料低温铜铜键合方法

[发明专利]一种增材制造熔融金属驼峰抑制的电磁超声方法及系统-CN201910700072.X有效
发明人：来五星;陈鹏辉;张文杰;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： B23K5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于增材制造过程中熔融金属驼峰抑制的电磁超声方法及系统，属于增材制造领域，该方法适用于送丝和送粉增材制造，包括：制造前准备步骤；加工设备调整步骤，布置丝材或金属粉末、调整焊枪或送粉喷嘴和脉冲源发射探头的位置；机床启动步骤；同步加载高功率脉冲步骤，通过所述电磁超声发生系统的上位机操作软件、主控系统、高功率脉冲发生模块和所述脉冲源发射探头使熔融态金属发生超声振动；以及完成试件成形步骤。所述脉冲源发射探头与增材制造机床的焊枪或送粉喷嘴随动，实现对熔池的实时照射。本发明使增材制造获得驼峰抑制的能力，提高了增材制造试件的表面质量，为后序加工工序提供了便利。
一种制造熔融金属驼峰抑制电磁超声方法系统

[发明专利]一种针对多孔结构拓扑优化的多变量切割水平集优化方法-CN202010850986.7在审
发明人：夏奇;刘辉;宗子豪;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于结构设计拓扑优化领域，具体公开了一种针对多孔结构拓扑优化的多变量切割水平集优化方法，包括：将设计参考域划分为M个单元；在每个单元使用多个基本水平集函数及其分割函数来描述微观结构，由切割函数进行切割，实现微观结构的形状和拓扑变化；切割操作后，每个单元中得到多个虚拟微观结构，通过布尔运算将它们组合在一起，生成实际微观结构，其中，本方法将微观结构原型从方格形网格映射到四边形网格，同时采用更高阶的切削函数，能更加灵活地处理具有更加复杂几何结构的多孔结构，解决了工程实际应用中多孔结构宏观形状高度不规则、无法使用方形网格划分的问题，以及双线性插值函数几何模型不够灵活，无法较好描述多孔结构等问题。
一种针对多孔结构拓扑优化多变切割水平方法

[发明专利]一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法-CN201811179771.6有效
发明人：夏奇;田野;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于复合材料结构优化设计方法领域，并具体公开了一种保证制造质量的变刚度复合材料结构优化设计方法，包括以下步骤：在复合材料结构的设计域内定义一系列离散设计点，并设定各设计点处纤维角度θi的初始值；将复合材料结构的设计域划分为多个正方形单元，计算各单元中心点处的纤维角度；建立单元刚度矩阵并计算得到整体位移向量和单元位移向量；计算c、ge及利用c、ge、及θi上下界更新纤维角度；重复上述步骤直至满足优化终止条件。采用本发明优化设计得到的变刚度复合材料结构在制造工程中，纤维带之间不会产生重叠或空隙，保证了结构的制造质量，避免了制造缺陷对结构性能的危害。
一种保证制造质量刚度复合材料结构优化设计方法

[发明专利]一种湿度传感器、制备方法及湿敏型开关触发器-CN201910681492.8有效
发明人：廖广兰;方涵;林建斌;谭先华;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01N27/12 文献下载
摘要：本发明属于开关触发器领域，并公开了一种湿度传感器、制备方法及湿敏型开关触发器。湿度传感器包括基体和功能层，基体优选为石英晶体微天平，所述功能层为GO/Cu(OH)2复合层，该GO/Cu(OH)2复合层中包括Cu(OH)2纳米线和粘附在该Cu(OH)2纳米线之间的GO，GO用于提高Cu(OH)2纳米线的亲水性。本发明还公开了湿度传感器的制备方法和一种非接触式湿敏型开关触发器，湿度传感器用于吸收待测对象的水分，使得其自身的谐振频率发生变化；差频电路与振荡电路连接，用于判断是否有待测对象靠近。通过本发明，开关触发器具备灵敏度高、耐用性强、制造工艺简单、成本低等特点。
一种湿度传感器制备方法湿敏型开关触发器