一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法

    公开(公告)号:CN117577238A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311572809.7

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法,包括:S1、建立3D打印过程层间树脂胞体和复合材料胞体的三维热场模型;S2、建立层间树脂胞体紧密接触模型、建立层间树脂胞体分子扩散模型及建立复合材料胞体浸渍模型、S3、建立层间树脂胞体模型在打印过程中树脂粘合性能表征模型,S4、建立复合材料胞体模型在打印过程中纤维束内缺陷表征模型;S5、建立3D打印连续纤维增强复合材料横向拉伸有限元模型,得到3D打印连续纤维增强复合材料的横向拉伸强度。根据本发明,实现了通过制造参数直接对复合材料试样拉伸强度直接预测的方法,避免了通过大量繁琐试验测定3D打印连续纤维增强复合材料力学性能。

    一种复合材料结构固化变形预测方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN115470669A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211047205.6

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种纤维增强复合材料结构固化变形预测方法、装置及存储介质,其中方法包括:基于有限元数值仿真法构建样本集,并随机确定铺设角度,得到样本集;对样本集数据进行数据预处理;划分训练集和测试集;建立基于卷积神经网络的结构固化变形预测模型,所述结构固化变形预测模型的输入为铺设角度彩色图像,输出为结构固化变形云图;给定卷积神经网络的初始网络结构参数、超参数和损失函数;基于训练集对结构固化变形预测模型进行回归学习;保存模型;基于测试集对模型的预测效果进行验证。与现有技术相比,本发明能有效、快速的预测连续纤维增强复合材料结构的固化变形,解决了铺层形式多样造成的固化变形预测困难问题。

    一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法

    公开(公告)号:CN117577238B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202311572809.7

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法,包括:S1、建立3D打印过程层间树脂胞体和复合材料胞体的三维热场模型;S2、建立层间树脂胞体紧密接触模型、建立层间树脂胞体分子扩散模型及建立复合材料胞体浸渍模型、S3、建立层间树脂胞体模型在打印过程中树脂粘合性能表征模型,S4、建立复合材料胞体模型在打印过程中纤维束内缺陷表征模型;S5、建立3D打印连续纤维增强复合材料横向拉伸有限元模型,得到3D打印连续纤维增强复合材料的横向拉伸强度。根据本发明,实现了通过制造参数直接对复合材料试样拉伸强度直接预测的方法,避免了通过大量繁琐试验测定3D打印连续纤维增强复合材料力学性能。

    一种基于湍流控制的离心桶关键几何结构设计方法

    公开(公告)号:CN119514429A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202510090234.8

    申请日:2025-01-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明所属技术领域为芳纶蜂窝纸机械设备,公开一种基于湍流控制的离心桶关键几何结构设计方法,包括:通过欧拉法模拟设备离心桶内部同时存在的气‑液两相流体间的相互作用,用流体体积法捕捉设备离心桶上部空间内的气‑液自由界面;得到设备离心桶内部流体受转子带动形成的流场;建立非稳态追踪粒子模拟沉析纤维及非稳态追踪粒子参数,获得粒子在离心桶内的可视化分布;根据步骤S5的计算结果,取全场平均应变率、旋转域内平均应变率、最大涡量及有无絮聚作为评价指标,对步骤S1建立的离心桶几何结构进行优化设计。根据本发明,避免凭借经验进行设计制造,大量节省设计时间和资源,实现对离心桶内部有效混合容积和流场结构的精细化仿真。

    一种连续纤维复合材料3D打印张力控制装置和方法

    公开(公告)号:CN119704668B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510229503.4

    申请日:2025-02-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种连续纤维复合材料3D打印张力控制装置和方法,装置包括:张力监测模块、预浸丝张力的实时调节模块、安装张力监测模块和实时调节模块的支架模块;实时调节模块与支架模块固定连接,张力监测模块安装在实时调节模块上方;作为待打印复合材料的预浸丝通过纤维导管依次穿过支架模块的第一纤维导管接头、张力监测模块、变径通道和纤维导管接头,最终通过打印头沉积到打印平台上。与现有技术相比,本发明集张力监测与实时调节于一体,可以测量并调节纤维微张力和负张力,具有结构设计紧凑,操作控制简便且不影响纤维自动进丝,灵敏度高等优点,有效保证了3D打印成型质量的同时提高了3D打印的稳定性。

    一种连续纤维复合材料3D打印张力控制装置和方法

    公开(公告)号:CN119704668A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510229503.4

    申请日:2025-02-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种连续纤维复合材料3D打印张力控制装置和方法,装置包括:张力监测模块、预浸丝张力的实时调节模块、安装张力监测模块和实时调节模块的支架模块;实时调节模块与支架模块固定连接,张力监测模块安装在实时调节模块上方;作为待打印复合材料的预浸丝通过纤维导管依次穿过支架模块的第一纤维导管接头、张力监测模块、变径通道和纤维导管接头,最终通过打印头沉积到打印平台上。与现有技术相比,本发明集张力监测与实时调节于一体,可以测量并调节纤维微张力和负张力,具有结构设计紧凑,操作控制简便且不影响纤维自动进丝,灵敏度高等优点,有效保证了3D打印成型质量的同时提高了3D打印的稳定性。

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