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[发明专利]飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法-CN202111189111.8有效
发明人：王军;肖登红;赵勇博;金亮;刘海涛 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明提供了一种飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法，该飞行器蒙皮静态力加载装置包括：外框、测力传感器、弹性部件和静态力施加组件；外框具有容纳腔，飞行器蒙皮置于容纳腔内，飞行器蒙皮的一端与外框的内侧固定连接，与飞行器蒙皮的一端相对的另一端与测力传感器连接，测力传感器用于测量飞行器蒙皮受到的静态力大小；弹性部件分别与测力传感器和静态力施加组件连接，静态力施加组件通过弹性部件和测力传感器对飞行器蒙皮施加静态力。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中无法对飞行器蒙皮进行独立的静态力加载的技术问题。
飞行器蒙皮静态加载装置强度试验方法

[发明专利]一种耐高温声发射传感器及其应用的热防护系统-CN201911401974.X有效
发明人： 肖登红;高勇;温在顶;邹蕊璐;仝宗凯;周小红;李乃田 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐高温声发射传感器及其应用的热防护系统，涉及材料损伤检测技术领域，旨在简化声发射传感器冷却系统结构，提高传感器耐受温度。所述声发射传感器包括具有第一封闭空腔的壳体以及设置在所述第一封闭空腔中的声发射传感模块(4)、转接模块(5)，所述第一封闭空腔中填充第一冷却介质(6)，所述第一冷却介质为金属锂。本发明可以将传感模块的工作环境温度控制在200℃以内，从而无需设置复杂的循环冷却系统，能够使传感器适用于800℃～1600℃的热防护系统声发射信号监测中，大大降低了传感器周围系统的结构复杂度。
一种耐高温声发传感器及其应用防护系统

[发明专利]颤振分析建模方法-CN202211157160.8在审
发明人：李乃田;张姗;李增文;曾江红;肖登红 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种颤振分析建模方法，包括：建立全飞行器的结构模型，对全飞行器的结构模型进行有限元离散以获取全飞行器的模态分析模型；在全飞行器机身上选取机体插值节点，在全飞行器的翼面上选取翼面插值节点；根据设定马赫数确定分析工况，确定控制参数、气动参数和坐标系，生成后处理关键词；依次选取全飞行器的模态分析模型中的翼类有限元模型的关键节点，建立翼类气动面，利用翼面插值节点对翼类气动面进行插值以完成翼类气动面的建模；建立体类气动面，利用机体插值节点对体类气动面进行插值以完成体类气动面的建模。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中飞行器模态分析和颤振分析中建模相互独立的技术问题。
分析建模方法

[发明专利]基于平衡四叉树的自适应细分网格拓扑优化方法与系统-CN202211172469.4在审
发明人：刘易斯;肖登红;高勇;唐奇;仝宗凯;周小红;杨正玺;杨高原 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了基于平衡四叉树的自适应细分网格拓扑优化方法与系统。该方法的步骤包括建立稀疏网格模型并定义载荷与边界；建立存储单元和节点信息的数据结构；初始化设计变量，计算目标函数与约束函数，以及函数对设计变量的灵敏度；计算各单元的细分因子并判定是否大于阈值；对于大于细分因子的网格，使用递归方式将网格单元分解，并更新单元和节点数据结构；针对更新模型建立刚度矩阵、约束矩阵与计算矩阵，并更新设计变量；重复以上步骤，直到收敛。基于前述方法，构建相应模块，并组成系统。本发明的方法保证高计算效率的同时实现极高的边界精度，极大拓宽了自适应拓扑优化方法的使用范围。
基于平衡四叉树自适应细分网格拓扑优化方法系统

[发明专利]用于航天器结构振动抑制的阻尼器-CN202010798433.1有效
发明人： 肖登红;高勇;周小红;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F16F7/08 文献下载
摘要：本发明公开用于航天器结构振动抑制的阻尼器，包括阻尼器外圈(1)、阻尼器内圈(2)以及多个阻尼单胞(3)，阻尼单胞(3)沿环向均匀分布于阻尼器外圈(1)以及阻尼器内圈之间(2)，每个阻尼单胞(3)沿径向受力。本发明采用单胞结构沿环形整体布置，克服了首尾的边界盲区效应，实现360°周向吸能的效果。
用于航天器结构振动抑制阻尼

[发明专利]模态试验预载施加装置、模态试验系统及预载施加方法-CN202111385693.7在审
发明人： 肖登红;曾江红;李乃田;高勇 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种模态试验预载施加装置、模态试验系统及预载施加方法，该装置包括预载施加单元、预载反馈单元和预载控制单元，预载施加单元用于对试验件施加预载；预载反馈单元用于获取预载施加的时间和试验件的法向位移；预载控制单元用于根据时间和法向位移计算得出预载的值以及比较预载的值与预设预载值的大小，并且在预载的值大于预设预载值时控制预载施加单元减小施加在试验件上的预载，在预载的值小于预设预载值时控制预载施加单元增大施加在试验件上的预载。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中预载无法自适应精确调整、无法获取稳定完整的模态参数的技术问题。
试验施加装置系统方法

[发明专利]位移和声发射一体化传感装置-CN201810377826.8有效
发明人：高勇;肖登红;李乃田;孟繁超;叶全红;张苏;周小红;仝宗凯;魏域鹏 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种位移和声发射一体化传感装置，该位移和声发射一体化传感装置包括波导杆、空间定位模块、声发射传感器和位移传感器，波导杆的一端与被测物体相接触，空间定位模块的一端与波导杆的另一端连接，空间定位模块具有容纳腔，声发射传感器设置在波导杆的另一端且位于容纳腔内，空间定位模块通过容纳腔对声发射传感器进行定位和夹紧，声发射传感器用于检测由波导杆传递的被测物体所发出的声发射信号，位移传感器与空间定位模块的另一端连接，位移传感器用于检测被测物体所产生的位移。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中高温力热试验中所测结构的承载能力和性能测量精度差以及结构损伤状态监测与诊断能力差的技术问题。
位移和声发射一体化传感装置

[发明专利]斥力型磁力负刚度蜂窝结构-CN201911402037.6有效
发明人： 肖登红;高勇;周小红;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： F16F7/00 文献下载
摘要：本发明提出一种斥力型磁力负刚度蜂窝结构，包括：上部结构和下部结构，所述上部结构和下部结构互为镜像，其磁体磁性互为反向布置，通过支架连接；上部结构由多个相互连接的单胞结构构成；所述单胞结构包括壁板、接头、第一传递杆、第二传递杆、第一弯曲梁、第二弯曲梁、永磁体板；壁板通过第一传递杆与第一弯曲梁连接；第一弯曲梁与第二弯曲梁互为镜像设置；接头设置在第一弯曲梁与第二弯曲梁的两端位置；第二传递杆设置在第一弯曲梁与第二弯曲梁的最短距离处；永磁体板设置在接头、第二传递杆的竖直中间位置的连接线上。本发明通过正负刚度的组合，得到高的静刚度和低的动刚度，可以扩大隔振区间，解决了静位移与隔振效果之间的矛盾。
斥力磁力刚度蜂窝结构

[发明专利]飞行器电缆组件热振联合绝缘性实时监测试验系统及方法-CN202011241562.7在审
发明人：李小婷;张衡;李乃田;王冶峰;李春祥;高勇;肖登红;洪苇江 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种飞行器电缆组件热振联合绝缘性实时监测试验系统及方法，该系统包括安装平台、加热箱及加热箱控制装置、振动台及振动控制采集装置、温度数据采集装置、电缆绝缘测试装置；所述安装平台固定在振动台上，所述安装平台上设置试验件及温度传感器，所述加热箱底部开口罩住安装平台且开口与安装平台间填充柔性隔热材料，所述加热箱控制装置控制加热箱内温度及调整加热箱位置，所述振动控制采集装置采集振动台振动数据，所述温度数据采集装置加热箱内温度传感器数据，所述电缆绝缘测试装置与试验件伸出加热箱的一端电缆连接，实时监测试验件绝缘性。本发明可在严酷高温振动条件下对飞行器电缆组件的绝缘性能进行在线实时监测。
飞行器电缆组件联合绝缘性实时监测试验系统方法

[发明专利]一种模态质量的测量方法-CN202011121954.X在审
发明人：杨正玺;高勇;肖登红;邹蕊璐;李乃田;李增文 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2020-10-20 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种模态质量的测量方法，该方法包括：建立待测结构件在N阶模态的共振；在处于N阶模态共振的待测结构件上依次放置配重部件，分别建立每次放置配重部件后的待测结构件在N阶模态的共振，并获取每次放置配重部件后的待测结构件的N阶共振频率；获取每次放置配重部件后的待测结构件的N阶模态质量变化量；获取N阶共振频率与N阶模态质量变化量的拟合曲线；获取拟合曲线的斜率；基于拟合曲线的斜率和第一次放置配重部件后的待测结构件的N阶共振频率获取待测结构件的N阶模态质量。本发明能够解决现有模态质量的测量方法无法保证复杂结构或密集模态结构的测量精度的技术问题。
一种质量测量方法

[发明专利]空间碎片防护结构-CN201811257133.1有效
发明人： 肖登红;高勇;张苏;李小婷;周小红;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2018-10-26 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： B64G1/52 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种空间碎片防护结构，该防护结构包括内支撑层，中间层和外防护层，其中，内支撑层用于固定所述中间层，内支撑层具有两端开口的空腔，用于容纳待防护件；中间层设置在内支撑层和外防护层之间，中间层至少由蜂窝结构组成，蜂窝结构周向设置在内支撑层外表面，中间层至少用于吸收空间碎片的能量；外防护层周向设置述中间层的外表面，外防护层的外表面还设置为光滑过渡面，外防护层用于将所述空间碎片进行破碎。本发明实施例提供的防护结构能够解决现有空间碎片防护结构所存在的大应力集中，无法全面对航天舱体进行防护且不能达到对于直径更大的碎片的防护要求的技术问题。
空间碎片防护结构

[发明专利]航天器复合材料紧固件连接强度的评价方法-CN201711268634.5有效
发明人： 肖登红;周小红;高勇;李乃田;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2020-07-21 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天器复合材料紧固件连接强度的评价方法，涉及航天器结构损伤检测技术领域。本发明基于声发射技术的优势，提出了一种航天器复合材料紧固件连接强度的评价方法，信号来源于损伤本身，能用于实时监测整个物理动态变化过程，检测范围广，少量的声发射传感器便可满足大面积探测的需求，且其检测精度高，且使用的结构简单、布置方便，可以应用于航天器相关复合材料结构件的损伤监测和评价需求。
航天器复合材料紧固连接强度评价方法

[发明专利]基于主动风冷的耐高温声发射传感器-CN201911407424.9在审
发明人： 肖登红;高勇;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明提出一种基于主动风冷的耐高温声发射传感器，包括：主动冷却风扇、耐高温金属外壳、毛细孔介质、气凝胶、陶瓷转接模块、高温声发射传感器；所述耐高温金属外壳为长方体状腔体结构，所述主动冷却风扇设置在所述耐高温金属外壳的上端开口内；所述气凝胶设置在所述耐高温金属外壳的内部；所述高温声发射传感器设置在所述耐高温金属外壳的腔体下部；所述毛细孔介质填充在所述耐高温金属外壳的腔体内；所述陶瓷转接模块设置在所述耐高温金属外壳的下端开口内。本发明采用主动风冷却系统实现微小空间下的温度控制，能长时间探测高温环境下的损伤信号，本发明结构简单，使用方便，能够实现在高温条件下对航天结构损伤进行监测。
基于主动风冷耐高温声发传感器

[发明专利]一种适用于高温环境的声发射信号感知系统-CN201810660821.6在审
发明人： 肖登红;高勇;仝宗凯;周小红;李乃田;孟繁超 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明实施例公开的一种适用于高温环境的声发射信号感知系统，涉及航天器结构高温环境下的损伤监测技术，能够解决严酷的气动热环境导致声发射信号感知测试困难的问题。该系统声发射传感器通过隔热垫片与被测结构紧密接触，用于前端收集声发射信号；冷却工装包裹在声发射传感器外部，且二者之间用玄武岩气凝胶填充，冷却工装一端通过第四水管与第一水泵连通，冷却工装另一端通过第二水管与第二水泵连通，第一水泵通过第一水管与储水箱连通，第二水泵通过第三水管与储水箱连通，形成一个水冷循环系统，引导管贯穿冷却工装，用于将耐高温导线与声发射传感器连接。
声发射信号工装水泵声发射传感器连通水管冷却高温环境感知系统储水箱玄武岩水冷循环系统航天器结构耐高温导线气动热环境感知测试隔热垫片损伤监测气凝胶引导管填充贯穿外部

[发明专利]一种自适应结构损伤声发射传感器夹具-CN201810660523.7在审
发明人：李乃田;肖登红;高勇;魏域鹏;叶全红;张苏;周小红;仝宗凯 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G01N29/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开的一种自适应结构损伤声发射传感器夹具，涉及航天器结构损伤监测技术，由空间滤波球、声发射传感器、气囊、气管、锥形壳体组成。空间滤波球紧密排列在锥形壳体的底部，该阵列可以整体弯曲变形；声发射传感器与空间滤波球紧密贴合；气囊位于声发射传感器上部空间，通过气管可以导入外部的高压气体，从而将声发射传感器顶住；锥形壳体用于整个夹具的支撑。该夹具主要用于结构损伤探测。
声发射传感器夹具结构损伤空间滤波锥形壳体自适应气囊气管航天器结构高压气体紧密排列紧密贴合上部空间损伤监测整体弯曲变形探测顶住外部支撑

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