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[发明专利]一种低速冲击下复材圆柱壳机匣结构动力学建模与分析方法-CN202310991267.0在审
发明人：李晖;张政伟;王相平;张海洋;曹航;柏汉松;宋洋;王绍明;杜少辉;李则霖;周晋;李朋潮;杨耀;李济楠;乔洲;孙占彬;邓奕辰;周勃;李慧;李凯翔;张飞;马辉;孙伟;罗忠;林君哲;李鹤;韩清凯;闻邦椿 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-08-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于机械冲击动力学技术领域，具体涉及一种低速冲击下复材圆柱壳机匣结构动力学建模与分析方法。技术方案如下：包括六个步骤：建立动力学模型并确定复材圆柱壳机匣的材料参数；对需要判断是否失效的材料层，确定此层在复材圆柱壳三个纤维主轴方向的应力‑应变关系；计算得到需要判断是否失效的材料层由失效层分配的三个纤维主轴方向的应变；综合考虑纤维在外载荷作用下各应力分量对纤维断裂破坏的影响，并判别纤维层是否已经失效；构建复材圆柱壳机匣结构位移方程；求解复合圆柱壳机匣的冲击特性。本发明求解效率高，实用性强，能够准确、高效地预测复材圆柱壳机匣的低速冲击特性。
一种低速冲击下复材圆柱壳机匣结构动力学建模分析方法

[发明专利]用于抑制航空发动机滑油箱振动的复材双曲波纹夹芯结构及其应用-CN202210250456.8有效
发明人： 林君哲;李文彪;冯凯;胡晓岳;曹济川;韩清凯;王炳德;马辉;汪博;孙伟;李晖;周生浩;周娜 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： F16F1/36 文献下载
摘要：本发明属于振动抑制技术领域，具体涉及一种用于抑制航空发动机滑油箱振动的复材双曲波纹夹芯结构及其应用。技术方案如下：包括两块面板、两块波纹板和多个磁流变芯子，所述面板和波纹板由复合材料制成；两块波纹板对扣粘接在一起，两块波纹板之间形成多个安装孔，所述磁流变芯子放置在所述安装孔内；两块面板分别设置在两块波纹板的外侧，所述面板与所述波纹板之间通过填充聚酯泡沫粘接在一起；所述磁流变芯子包括芯棒、金属帽、铜线圈和散热薄膜，所述芯棒内加注磁流变液，所述芯棒的两端分别设有金属帽，所述芯棒的外部通过缠绕一组铜线圈然后覆盖一层散热薄膜的方式设置多组铜线圈。本发明通过主动控制磁流变夹层的阻尼性能，实现对滑油箱安装结构的振动抑制效果。
用于抑制航空发动机油箱振动复材双曲波纹结构及其应用

[发明专利]含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学建模方法-CN202310381078.1在审
发明人：马辉;汪伟伟;罗忠;韩清凯;李朝峰;熊茜;官宏;林君哲 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学建模方法，涉及机械动力学技术领域，该方法考虑预扭角对微段直梁单元势能的影响，引入势能修正项，基于有限元梁单元理论实现健康翼型截面叶片建模。然后基于应变能释放率和Castingliano定理，引入了裂纹梁单元，为了模拟裂纹的呼吸，根据裂纹面处的应力值来判断裂纹面的接触状态，建立了考虑裂纹呼吸效应的旋转翼型截面叶片的动力学模型，通过与ANSYS实体单元和接触单元建立的旋转裂纹叶片模型对比，验证了模型的有效性。最后分别研究了不同裂纹参数和载荷参数对裂纹叶片非线性振动特性的影响。
呼吸效应旋转翼型变截面裂纹叶片动力学建模方法

[发明专利]一种含间隙液压支架刚柔耦合动力学可视化仿真方法-CN202010775448.6有效
发明人：罗忠;马赶;韩清凯;马辉;杨东升;林君哲;李响 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于动力学可视化仿真运动领域，涉及一种含间隙液压支架刚柔耦合动力学可视化仿真方法。S1根据一种型号的液压支架总装图纸，建立该型号支顶掩护式液压支架的三维模型图导入到ADAMS中；S2在ADAMS中添加除了含间隙关节相应的运动副的约束，实现运动关节连接关系；S3考虑前、后连杆与顶梁和底座之间存在间隙，完成含间隙关节的建模；S4将连杆做柔性化处理；S5设置立柱二级油缸和平衡千斤顶移动副的驱动函数；S6仿真模拟及后处理获得支架高度随水平偏移的变化结果图。本发明基于数字孪生技术，利用数字化样机，实现了支顶掩护式液压支架顶梁前端运动状态的模拟，为支顶掩护式液压支架压架实验研究提供硬件基础。
一种间隙液压支架耦合动力学可视化仿真方法

[发明专利]基于参数化链式子结构法的管路系统动力学减缩建模方法-CN202310178130.3在审
发明人：孙伟;季文豪;马辉;李晖;林君哲;汪博;韩清凯;谭莉;王鑫 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于参数化链式子结构法的管路系统动力学减缩建模方法，包括：基于预设的管路分网规则，对管路进行网格划分；根据已知的初始扇区节点坐标求解管路直线段部分的所有单元节点坐标；获取弯曲圆弧段的单元节点坐标；基于预设的子结构数量将管路系统进行划分，划分后的管路子结构包括单界面的子结构和双界面子结构。本发明提供的适用于任意单管路系统或串联管路系统的参数化链式子结构动力学减缩建模方法，在管形改变时，可以快速实现管路系统的有限元模型更新，同时可以快速求解管路系统的降阶后的有限元模型，从而显著提高以减振为目标的管路敷设或管路系统拓扑优化问题的求解效率。
基于参数链式结构管路系统动力学减缩建模方法

[发明专利]针对卡箍动静态力学性能的一体化测试仪及其使用方法-CN202110664502.4有效
发明人：高东武;李晖;尹通志;高智江;董博成;田飞;闫兴华;李雪峰;夏宇;张让威;林君哲;马辉 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所;东北大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明属于综合力学性能测试技术领域，具体涉及一种针对卡箍动静态力学性能的一体化测试仪及其使用方法。本发明的技术方案如下：针对卡箍动静态力学性能的一体化测试仪，包括四等分卡箍安装台、振动激励装置、冲击激励装置、拉伸装置、弯扭装置和平台，四等分卡箍安装台设置在所述平台的中心处，振动激励装置、冲击激励装置、拉伸装置和弯扭装置分布在四等分卡箍安装台的周围且安装在所述平台上；四等分卡箍安装台用于装夹卡箍并实施周向转动；振动激励装置用于实现卡箍在振动载荷下的性能测试；冲击激励装置用于实现卡箍在冲击载荷下的性能测试；弯扭装置用于对卡箍施加弯曲力及扭转力并测量出与之相关的力学性能；拉伸结构用于给卡箍施加拉伸力并测量出与之相关的力学性能。
针对卡箍动静态力学性能一体化测试仪及其使用方法

[发明专利]基于梁单元和实体单元耦合的管路系统应力响应评估方法-CN202310162674.0在审
发明人：孙伟;季文豪;谭莉;王鑫;马辉;李晖;林君哲;汪博;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种基于梁单元和实体单元耦合的管路系统应力响应评估方法，包括：获取梁单元的刚度矩阵和质量矩阵和非协调实体单元的刚度矩阵和质量矩阵；对管路系统约束区划分实体网格，对管路系统非约束区划分梁单元网格；基于界面耦合单元位移关系获取所述界面耦合单元的刚度矩阵；获取管路系统的单元刚度矩阵和质量矩阵；基于管路系统的运动方程得到管路系统的节点位移响应；通过应力磨平的方式求解单元节点处应力响应，并分析管路系统的最大应力响应是否处于预设的响应合理区间，如果在响应合理区间内则判断管路系统应力响应设计合理，否则判断不合理。
基于单元实体耦合管路系统应力响应评估方法

[发明专利]一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法-CN202310103029.1在审
发明人：马辉;熊茜;罗忠;韩清凯;李朝峰;汪伟伟;官宏;林君哲 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明一旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析方法，属于旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征及动力学分析领域，该方法包括如下步骤：根据有限元理论及板壳理论，基于离心刚化、旋转软化及科氏力效应，建立翼型变截面叶片的运动微分方程；根据翼型变截面叶片的运动微分方程，基于叶片存在的裂纹，采用弹簧单元对裂纹面间的呼吸效应进行等效，建立含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学模型，采用振动能量理论，将位移响应转化为能量响应，基于带呼吸效应的旋转裂纹叶片裂纹诊断指标，得到叶片的裂纹特性，本发明在分析旋转裂纹叶片故障时更加有效准确，可为旋转裂纹叶片的检测和诊断提供理论指导。
一种旋转翼型变截面裂纹叶片故障表征动力学分析方法

[发明专利]一种管路系统实体单元节点位移响应评估方法-CN202310162671.7在审
发明人：孙伟;季文豪;王鑫;谭莉;马辉;李晖;林君哲;汪博;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种基于梁单元扩展的管路系统实体单元节点位移响应评估方法，包括：获取梁单元的刚度矩阵和质量矩阵；基于梁单元的刚度矩阵和质量矩阵求取管路系统梁单元在外激励作用下的位移响应；求解梁单元和与其共截面的实体单元之间的位移约束关系，并基于所述位移约束关系对所述位移响应进行扩展；将管路系统实体单元节点的位移响应与预设的合理位移响应区间做对比，基于对比结果给出位移响应评估结果，在合理预设的合理位移响应区间内则管路系统结构合理，否则结构不合理。本发明基于梁单元的节点位移响应扩展得到实体单元节点的位移响应，运动方程的矩阵维度低计算效率高，能够实现对管路系统设计合理性的快速评估。
一种管路系统实体单元节点位移响应评估方法

[发明专利]基于非协调实体单元的管路系统参数化有限元建模方法-CN202310162678.9在审
发明人：季文豪;孙伟;王鑫;张秉杰;李晖;汪博;马辉;林君哲;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种基于非协调实体单元的管路系统参数化有限元建模方法，包括：获取主节点的形函数以及附加节点的形函数，通过静力凝聚的方式消除附加节点的自由度；基于所述附加节点的自由度对协调实体单元进行修正，从而获取非协调实体单元的刚度矩阵和质量矩阵；对管路系统进行网格划分，获取管路直线段的单元节点坐标；由管路折弯中线处的折弯半径和空间几何变换关系，获取管路折弯圆弧段的单元节点对应的折弯半径，进一步，获取管路弯曲圆弧段的单元节点坐标；根据管路直线段和弯曲圆弧段的单元节点坐标获取单元的刚度矩阵和质量矩阵并组集得到总体的刚度矩阵和质量矩阵，从而完成管路系统建模。本发明能够适应任意管形的管路系统，并能够进行快速的管路系统参数化有限元建模。
基于协调实体单元管路系统参数有限元建模方法

[发明专利]一种L型输流管路的半解析动力学建模方法-CN202211098060.2在审
发明人：马辉;陈维娇;曹一明;郭旭民;葛寒;孙伟;李晖;汪博;王鑫;张秉杰;谭莉;林君哲;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种L型输流管路的半解析动力学建模方法，包括：基于半解析法，将L型管路分解成直‑弯‑直模型，建立L型输流管路系统动力学模型；对建立的L型输流管路系统动力学模型进行模型验证，得到验证后的模型；基于验证后的模型，模拟流体参数对L型输流管路固有频率的影响，验证L型输流管路系统动力学模型的正确性。本发明利用ANSYS软件和实验测试得到的L型管路卡箍系统的模态振型和固有频率与半解析分析结果进行了比较，验证了方法的有效性。并研究了流速和压力对固有频率的影响，且与有限元法进行了比较，其变化趋势一致。数值计算结果表明，半解析法在计算L型流体输送管道的固有频率方面具有较高的精度。
一种流管解析动力学建模方法

[发明专利]一种带连接软管的输流管路动力学建模方法-CN202211098306.6在审
发明人：马辉;曹一明;郭旭民;葛寒;孙伟;李晖;汪博;张让威;高东武;林君哲;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种带连接软管的输流管路动力学建模方法，包括：基于有限元法，建立带连接软管的输流管路系统动力学模型；对建立的带连接软管的输流管路系统动力学模型进行模型验证；基于验证后的模型进行不同流体压力下的模态试验，得到流体参数对带连接软管的输流管路固有频率的影响规律。本发明能够为流体激励下的输流管路系统的固有特性分析和振动响应分析提供一个更为准确和全面的动力学模型。基于有限元方法，本发明模型在评估输流管路系统的固有特性时具有更好的灵活性和更高的求解效率。基于所提出的模型，分别采用数值和试验方法研究了输流管路系统流体参数对固有特性的影响规律。本发明可为后续工程中输流管路的振动分析提供前提。
一种连接软管流管动力学建模方法

[发明专利]一种基于超参数单元的管路系统结构评估方法-CN202310178144.5在审
发明人：季文豪;孙伟;王鑫;张秉杰;汪博;李晖;马辉;林君哲;韩清凯 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于超参数单元的管路系统结构评估方法，包括构建管体单元、虚拟节点以及耦合单元，并求解管体母单元的刚度矩阵和质量矩阵；并基于管体的运动方程和管体自由状态下的平衡方程求解超参数单元对应的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；获取超参数单元的刚度矩阵和质量矩阵表达式，求解任意管路系统的总体刚度矩阵和质量矩阵；对管路系统施加基础激励，构建管路系统运动方程，获取原管路系统的节点位移响应；判断所述原管路系统的节点位移响应是否处于预设的响应合理区间进而得到管路系统结构评估结果。本发明基于超参数单元求解管路系统的动力学响应，并基于该动力学响应对管路系统的结构合理性进行快速、准确评估。
一种基于参数单元管路系统结构评估方法

[发明专利]一种考虑卡箍软式非线性的管路系统动力学建模方法-CN202211680039.3在审
发明人：马辉;曹一明;陈维娇;郭旭民;孙伟;李晖;汪博;林君哲;韩清凯 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑卡箍软式非线性的管路系统动力学建模方法，包括：基于有限元法，建立非线性卡箍‑管路系统动力学模型；对建立的非线性卡箍‑管路系统模型进行模型验证和非线性参数辨识；利用已验证的模型和辨识出来的非线性参数，进一步验证不同边界条件下的非线性卡箍‑管路系统模型，并设计振动响应特性。本发明基于遗传算法和有限元法，提出了一种多自由度非线性卡箍‑管路系统模型，以试验和仿真之间的频率误差和响应幅值误差作为目标函数，对非线性参数进行辨识，并通过不同边界条件下的模态和振动响应试验对所建模型进行验证。本发明在预测管路系统的振动特性时考虑了金属橡胶卡箍的软式非线性因素，具有更高的准确性。
一种考虑软式非线性管路系统动力学建模方法

[发明专利]一种基于纤维和金属丝共固化缠绕的航空发动机高阻尼卡箍及其制备方法-CN202210782220.9有效
发明人：李晖;杨紫涵;董博成;赵思齐;杨俊杰;罗焱文;汪博;马辉;孙伟;林君哲;张旭方;张让威;高东武;张秉杰;韩清凯;闻邦椿 -专利权人：东北大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： F16L3/10 文献下载
摘要：本发明属于航空用卡箍设计领域，具体公开一种基于纤维和金属丝共固化缠绕的航空发动机高阻尼卡箍及其制备方法，本发明所述卡箍包括上箍带和下箍带通过连接绳安装在一起，接触毡垫粘接在上箍带和下箍带内侧：所述上箍带、下箍带均由三层不同材料结构构成，其中外层为金属层，内层为纤维层，中心层为复合材料中心框架；所述毡垫为金属丝束与碳纤维丝束基于二维平面进行网状编织而成。本发明装配方便，质量轻度高、抗腐蚀、减振、抗老化并且能够达到该高阻尼卡箍的材料强度要求。
一种基于纤维金属丝固化缠绕航空发动机阻尼及其制备方法

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