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公开(公告)号：CN113049640B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110235569.6
申请日：2021-03-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N27/04
Abstract: 本发明公开具有实时损伤监测功能的仿生纤维复合材料及其制备方法。该材料包括：纤维层；位于纤维层上的导电层，所述导电层的表面具有若干平行排列的沟槽；树脂层，所述纤维层与所述导电层之间通过所述树脂层粘合。本发明通过在纤维层间引入导电层作为增强相，增强了仿生纤维复合材料的层间韧性，实现了仿生纤维复合材料的增强增韧。同时，利用纤维丝间固有空隙，在纤维层上制备了具有仿生沟槽结构的均匀导电层，当材料受到压缩、弯曲、拉伸等载荷产生微裂纹时，导电层仿生沟槽结构槽宽发生变化，从而引起材料自身响应电阻的变化，通过响应电阻值的大小判断材料内部损伤裂纹的扩展程度，实现了材料高稳定、低成本、响应快速的实时损伤监测。
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公开(公告)号：CN115093722A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210926383.X
申请日：2022-08-03
Applicant: 吉林大学
IPC: C08L101/00 , C08L23/06 , C08L63/00 , C08J5/00
Abstract: 本发明公开一种仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料及其制备方法，仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料包括：骨架结构，多功能涂层或微纳米颗粒，所述多功能涂层或微纳米颗粒设置在骨架结构表面上；聚合物基质，所述聚合物基质浇筑在超轻骨架结构上；纤维面板，所述纤维面板粘连在所述聚合物基质的表面。本发明的仿生抗冲击多功能聚合物基复合材料，作为一种结构‑功能一体化材料，有效解决了传统聚合物材料抗冲击韧性不足的缺点，同时实现了材料的多功能特性，为新型功能复合材料的强韧化设计提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN113445667B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110905713.2
申请日：2021-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明所提供的一种仿竹子梯度变异结构的吸能防护夹芯板材，其中包括：依次设置的上压板、中部夹芯层以及下底板；所述中部夹芯层包括：若干个仿竹子吸能单元，所述仿竹子吸能单元包括：圆柱筒状胞元组件；超分子量纤维束，位于所述圆柱筒状胞元组件内；以及吸能圈，设置于所述圆柱筒状胞元组件外。本发明模仿竹子的结构，设置仿竹子吸能单元，作为中部夹芯的支撑骨架，提高夹芯板材的整体结构强度，并进行能量吸收；中空结构又可有效减轻自重，决定着板材的性能效果，通过仿竹子吸能单元与上压板、下底板的结合，使得吸能防护夹芯板材兼具吸能特性、轻质的特点，在吸能防护材料领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112873894B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110082622.3
申请日：2021-01-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法，包括：两个平行设置的第一纤维树脂层和第二纤维树脂层；所述第一纤维树脂层和所述第二纤维树脂层均由纤维束经树脂浸润而成，设置在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间的接结纤维单元；所述接结纤维单元在径向和纬向均匀分布；所述接结纤维单元包括内芯层接结纤维束，中芯层接结纤维束和外芯层接结纤维束，所述接结纤维单元由三维一体化层层内外嵌套编织形成仿生嵌套结构。本发明申请的仿生嵌套结构纤维复合材料通过将接结纤维单元进行三维一体化层层内外嵌套编织后进行树脂浸润而成，形成仿生三维纤维立体连接结构功能复合材料，具有重量轻、断裂韧性好、比强度和比刚度高。
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公开(公告)号：CN113086169A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110343549.0
申请日：2021-03-30
Applicant: 吉林大学
IPC: B64C11/18 , B64C11/20 , B64C27/467 , B64C27/473 , B29C70/34 , B29C70/54
Abstract: 本发明公开了一种减阻降噪的仿生螺旋桨及其制备方法，所述螺旋桨的桨叶包括：桨叶基层，所述桨叶基层的前缘具有正弦型凸起结构；纤维树脂层，设置在所述桨叶基层上，在所述纤维树脂层上设有若干排纤维绒毛，所述若干排纤维绒毛靠近所述桨叶的桨尖部。桨叶上的正弦型凸起结构可以提升桨叶的升力，同时纤维树脂层粘度大、弹性好，可以改变桨叶表面层内湍流结构，使边界层的频率、振幅、波速发生改变，进而减小气动阻力和壁面摩擦阻力，纤维绒毛可以吸收螺旋桨的边界层的气体的部分能量，进而减小边界层气体的湍流。并且，纤维绒毛还显著减小由于螺旋桨翼尖失速而引起的气动噪声。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111678382B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010374756.8
申请日：2020-05-06
Applicant: 吉林大学
IPC: F41H5/04
Abstract: 本发明涉及一种轻量化抗冲击的仿生防弹插板，其中，包括自上至下依次叠置的上板、中板和下板。上板、中板和下板之间以胶接的方式连接。中板沿厚度方向设有多个第一通孔。第一通孔内填充有多个小球。下板沿长度方向设有多个第二通孔。仿生防弹插板的上板为硬质陶瓷板，衰减子弹大部分的冲击能。中板和下板采用高性能纤维板材质。中板上设有第一通孔，并在中板的第一通孔内放置有小球。下板上设有第二通孔。中板和下板共同构成了仿生防弹插板的减振抗冲击结构，起着缓释能量减小震动的作用。仿生防弹插板可以吸收和消耗掉大量的冲击能，从而降低了对人体的伤害。同时在中板和下板上设置的多孔结构，可以减轻插板的重量，实现了防弹插板的轻质化。
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公开(公告)号：CN111531913A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010223615.6
申请日：2020-03-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开一种基于仿生互锁的Z-pin、复合材料及其制备方法，所述Z-pin包括Z-pin主体，所述Z-pin主体为下部设有尖端的圆柱体；凸脊，所述凸脊呈矩阵排列围绕设置在所述圆柱体上；所述凸脊的上部的切线与所述Z-pin轴线之间的夹角大于所述凸脊的下部的切线与所述Z-pin轴线之间的夹角。本发明通过在Z-pin主体的上部设置呈矩阵排列的特定凸脊；使形成的Z-pin与基体摩擦和粘结的同时，可与基体进行钩连与锁合形成互锁结构，该互锁结构提供额外的锁合力来抵御两者形成的复合材料的层间失效；此外，具有下部设有尖端的圆柱体结构的Z-pin主体有利于本发明的Z-pin快速植入基体。
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公开(公告)号：CN119380683A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411653562.6
申请日：2024-11-19
Applicant: 吉林大学 , 辽宁材料实验室 , 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司
IPC: G10K11/162
Abstract: 本申请公开了一种仿生吸声超结构及制备方法，其中，仿生吸声超结构包括：背板、微穿孔板和仿生承力壁；微穿孔板与背板相对设置；微穿孔板上设有微孔；仿生承力壁，呈螺旋状布置在相邻的两层背板和微穿孔板之间，形成声通道；声通道的入口与微孔连通；声通道的形状为弯折形；其中，仿生承力壁上与微穿孔板连接的一侧为第一连接端；仿生承力壁上与背板连接的一侧为第二连接端；所述第一连接端和第二连接端的形状均为波浪形。本申请将墨鱼骨的非对称波浪形壁的结构应用到仿生吸声超结构的承力壁中，通过设计仿生吸声超结构的形状并优化结构参数，使得仿生吸声超结构在保持低频吸声性能的同时，还具备轻质高强的特性，解决了传统声学超结构的缺陷。
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公开(公告)号：CN114117634B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202111372313.6
申请日：2021-11-18
Applicant: 吉林大学 , 中国航天科工集团第二研究院
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种扭转变截面仿生减阻机翼翼型的参数化建模设计方法，包括步骤：获取基础机翼的外形信息；外形信息包括：翼根轮廓，翼尖轮廓，机翼前缘线以及机翼后缘线；确定基础机翼的若干个机翼轮廓；对机翼轮廓进行尺寸缩放，得到仿生轮廓；相邻两个机翼轮廓中分别进行尺寸放大和尺寸缩小；根据翼根轮廓，翼尖轮廓和仿生轮廓，得到仿生减阻机翼。由于仿生轮廓进行了缩放，与之前的机翼轮廓相比，放大的仿生轮廓处形成波浪状结构的波峰，缩小的仿生轮廓处形成波浪状结构的波谷。与基础机翼相比，由于流体在经过仿生减阻机翼的波谷时，会形成局部湍流，并形成负压区域，从而减小了机翼与流体之间的摩擦阻力。
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公开(公告)号：CN118182830A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410574902.X
申请日：2024-05-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于蝴蝶翅膀破缺结构和厚度非对称性的仿生扑翼飞行器，所述仿生扑翼飞行器包括：机架，沿所述仿生扑翼飞行器的纵向轴线延伸；舵机，设置在所述机架上，所述舵机用于带动摆臂转动；摆臂，与所述舵机连接，用于带动翅膀转动；连接件，用于连接所述摆臂和翅膀；翅膀，通过连接件与所述舵机连接，用于捕捉和利用空气动力；其中，所述翅膀采用厚度非对称性结构构建，并且所述翅膀上设置有凹凸与褶皱。本发明所公开的仿生扑翼飞行器可以通过引导气流、减少涡流产生，有效地降低了飞行时的气动阻力，进而提升了飞行效率。
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