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公开(公告)号：CN118392673A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410555749.6
申请日：2024-05-07
Abstract: 本发明提供了一种深海钛合金耐压结构链式内爆试验装置及方法，通过在水下内爆试验台架上布置多种结构形式的多体钛合金耐压结构，在滑动悬臂轨道及可调节伸缩杆上多点布置水压高压传感器，并在目标深海静水压力下控制电磁阀推动油缸前进运动，触发首个钛合金耐压结构内爆形成高压冲击波、高速碎片以及超高压差。在高压冲击波、高速碎片以及超高压差的单一或者耦合作用下诱发临近钛合金耐压结构的链式内爆。本发明可实现在不同方位采用单向或者双向触发首个钛合金耐压结构的内爆，在首个钛合金耐压结构不对称内爆的作用下诱发临界耐压结构产生不同链式内爆动态响应；实现深海钛合金耐压结构水下链式内爆冲击波脉冲信号的记录和采集。
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公开(公告)号：CN118329594A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410555737.3
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种用于水下高压内爆试验的精准监测布置方法，涉及水下高压内爆试验技术领域，本发明解决了现有的水下高压内爆试验中，难以实现水下压力传感器在试验模型某一坐标精确布放的问题。本发明所述方法共分为四个步骤：步骤S1：制作一个全方位可调节精准监测布置装置，并安装到多功能水下内爆实验平台上；步骤S2：在多功能水下内爆实验平台上安装试验模型，以试验模型为基准确定水下压力传感器位置；步骤S3：调整全方位可调节精准监测布置装置，使其上的水下压力传感器固定装置移动至预定位置；步骤S4：安装水下压力传感器，将水下压力传感器的压力敏感元件调整至准确位置。
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公开(公告)号：CN118270168A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410555759.X
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种用于深海耐压壳的轻质仿生贝壳珍珠层复合结构及潜器，涉及深海耐压结构设计领域，包括仿生硬相材料层和仿生软相材料层，所述仿生硬相材料层至少设置有两层，任一相邻的两个所述仿生硬相材料层之间均设置有仿生软相材料层；复合结构的最内侧和最外侧均为仿生硬相材料层。既可以满足静水高压承载的需要，在轻量化方面表现良好，还具有一定的增韧效果，在水下内爆发生后，可以在一定程度上削弱冲击波峰值，相较于传统耐压结构有较明显的优势，创造性地将贝壳珍珠层仿生结构应用至深海耐压壳，解决了均质材料耐压壳强度、韧性不可兼得的矛盾，兼具减重及吸能的防护效果，对深海耐压结构的设计具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118322669A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410555751.3
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种用于深海承压的复合结构及深海潜器，涉及深海耐压结构设计领域，包括碳纤维铺层、芳纶纤维铺层以及陶瓷层，所述陶瓷层、芳纶纤维铺层以及碳纤维铺层自内向外依次叠层设置；所述芳纶纤维铺层与陶瓷层连接，所述碳纤维铺层与芳纶纤维铺层连接。通过引入芳纶纤维铺层，将碳纤维铺层、芳纶纤维铺层、陶瓷层三者进行组合，形成了一种多功能的层叠式结构，能够较好地发挥出不同铺层材料的性能优势，减小压力峰值，削弱不良影响，有较好的抗冲击性能及防护效果，且达到了满足高压承载及抗内爆冲击等多重功效。
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公开(公告)号：CN118306518A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410555756.6
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: B63B3/13 , B63G8/00 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种内爆防护装置、防护能力评估方法及潜器，包括：所述夹心点阵结构位于外层支撑板和内层支撑板之间；所述夹心点阵结构包括多个由多个金字塔型晶胞，任一所述金字塔型晶胞均包括多个胞元梁；所述外层支撑板和夹心点阵结构组成吸能结构，安装在被防护结构外表面。采用钛合金点阵填充的深海潜器内爆防护装置在受到水下内爆载荷作用时，通过夹心点阵结构中每个钛合金胞元梁变形吸收内爆能量，胞元梁会经历弹性变形、塑性变形两个阶段，在每个胞元梁变形过程中，减小或消除水下内爆导致的冲击波载荷和气泡脉动载荷所致大的震动损伤和结构变形，最大限度的保证深海潜器受到水下内爆冲击波载荷及内爆气泡载荷后的生命力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118549225A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410555740.5
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种带多孔防护罩的深海陶瓷耐压结构内爆试验装置及方法，属于深海耐压结构内爆试验技术领域。试验装置包括陶瓷耐压结构多孔防护罩、深海环境模拟器、耐压结构内爆触发系统、水下压力脉冲采集系统和装置台架。其中深海环境模拟器可以为耐压结构提供超高压的水下环境，多孔防护罩、陶瓷耐压结构、内爆触发系统和水下压力脉冲采集系统被固定在装置台架上放置于深海环境模拟器中，内爆触发系统通过挤压陶瓷耐压结构的方式触发水下内爆的发生，并通过水下压力脉冲采集系统获得水下内爆冲击波的数据。通过该方法可以实现深海环境下多孔防护罩对陶瓷耐压结构水下内爆的防护试验，验证多孔防护罩的防护效果，并保证试验的安全性和可行性。
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公开(公告)号：CN118424888A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410555750.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种深海高压环境下脆性材料耐压结构的内爆试验装置及方法，试验装置包括万米级压力筒、试验台架、触发系统和信号采集系统。万米级压力筒科研平台能够提供超高压环境，试验台架上设有脆性材料耐压结构安装底座及固定装置，触发系统通过推动油缸的伸缩运动实现耐压结构的瞬态破坏，信号采集系统捕捉超高静水压下中空气腔内爆冲击波脉冲信号。本发明解决了脆性材料耐压结构在深海高压载荷下触发式内爆的模型试验问题，并能实现超高静水压环境下中空气泡内爆的冲击波脉冲信号的采集和分析。本发明可分析脆性材料耐压结构水下内爆冲击波的非对称性，并能开展超高静水压环境下可压缩气泡的水下内爆试验。
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公开(公告)号：CN118395594A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410555741.X
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于脆性陶瓷球的内爆冲击源的设计方法及系统，包括步骤S1：根据理想球壳理论临界载荷崔林关系式估计球壳厚径比并确定陶瓷球壳的具体材料选用；步骤S2：考虑实际制造球壳的初始挠度，在临界载荷公式中引入修正系数；步骤S3：根据带有修正系数的临界载荷公式和已有球壳厚径比估计值进一步计算所须满足的加工精度，判断该加工精度是否能在现有技术条件下达到；步骤S4：若不能达到，根据所能达到的加工精度重新估计厚径比；步骤S5：若能够达到，根据材料力学公式计算压碎球壳所需的外力。本发明能够用一种简单易操作的方式设计在所需要进行深海内爆实验的超高压环境下的气泡源，对深水潜器抗气泡冲击所需进行的实验有重要意义。
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公开(公告)号：CN118329639A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410555746.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N3/12 , G01N3/02 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种监测高压水下内爆冲击波的试验方法，包括：使用开源有限元软件Openradioss对内爆试验进行数值模拟计算，以实现水下超高压内爆最佳试验压力及监测位置的精准预报。根据上述最佳试验压力及最佳监测位置设计水下超高压内爆试验方案。在多功能水下内爆试验平台和水下压力传感器精准布置监测装置上装配试验模型和水下压力传感器。进行水下超高压内爆试验，采集处理试验数据。本发明既在实验前预报了水下超高压内爆试验的数据特征，又在试验中保障了水下压力传感器安全、可靠、有效的采集内爆时的压力变化数据，能够解决在水下超高压内爆试验试验成本高、试验难度大的情况下如何提高试验数据的精确性，降低试验成本。
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公开(公告)号：CN116341142A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310333266.7
申请日：2023-03-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种脆性陶瓷耐压壳内爆毁伤能力的评估方法及系统，涉及水下内爆和结构毁伤评估技术领域，包括：步骤S1：对参数进行初始化设置，得到深海潜水器静水压力；步骤S2：对陶瓷球耐压壳水下内爆产生的稀疏波和冲击波进行流体动压力计算；步骤S3：拟合内爆产生的球形波信号衰减公式，得到球形波波峰随半径的变化规律；步骤S4：通过所述衰减公式，得到临近水下结构物的极限承载能力，确定毁伤特性。本发明能够对陶瓷球在水下内爆时产生的稀疏波和冲击波对临近水下结构的毁伤作用进行快速评估，并且能够给出陶瓷球水下内爆后的球形波传播特性，对深水潜器的设计有重要意义。
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