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一种丝粉复合电弧增材制造功能梯度复合材料的方法: 本发明公开了一种丝粉复合电弧增材制造功能梯度复合材料的方法，方法包括如下步骤：首先，将基材进行表面处理，采用机加工的方式，使钛合金表面露出新鲜的白亮色金属光泽，并使用酒精与丙酮去除表面油污；根据材料对增材制造过程的气体氛...; 王辰阳刘祥宇高飞井志成

一种W-Cu功能梯度材料的梯度过渡可控制备方法及其应用: 一种W‑Cu功能梯度材料的梯度过渡可控制备方法及其应用。本发明属于W‑Cu功能梯度材料及其制备领域。本发明的目的是为了解决现有W‑Cu功能梯度材料梯度过渡控制难、致密度低和工艺复杂的技术问题。本发明的方法：以Cu实心焊丝...; 孙徕博黄陆军耿林孙枫泊鲁伟航陈润张昕毕梦雪武鹏博方乃文包阳

一种用于含裂纹功能梯度板传热问题的非局部方法: 本发明公开了一种用于含裂纹功能梯度板传热问题的非局部方法，包括以下步骤：确定功能梯度材料的参数以及板的尺寸；确定初始裂纹位置；以合适的网格间距离散实体模型；确定功能梯度板温度场的控制方程并设置模型的边界条件；基于近场动力...; 黄丹周保良李志远

功能梯度材料打印组分转变时平稳控制策略研究: 2025年; 随着增材制造技术的快速发展,功能梯度材料的制备已成为该领域研究热点。针对微流挤出制备该材料过程中组分转变程度未能与加减速过程实时匹配,以及成形质量不高的问题,提出了以改进的S形加减速模型为基础,组分转变程度与加减速参数相匹配为核心的进给控制策略。通过对电机运动进行理论分析,建立了新型S形加减速模型,以灰度为分级标准,利用前瞻算法对转变点进行识别与分类,并以此控制转变点的加减速过程,以使组分转变规律化。通过对比不同控制策略下制备样件的成形质量,验证了该控制策略能够有效地减小机身震动,提高成形质量,材组分转变程度与加减速参数相匹配,为提高功能梯度材料组分转变精度与避免组分突变提供一定借鉴价值。; 彭壮壮韩硕周婧段国林; 关键词：增材制造功能梯度材料

功能梯度材料数据驱动格点型有限体积法: 2025年; 复合材料结构力学性能的评估是机械工程领域迫切需要解决的关键问题.将材料应力应变数据与格点型有限体积法(cell-vertex finite volume method,CV-FVM)相结合形成数据驱动格点型有限体积法,用于解决复合材料本构建模复杂和成本高昂的难题.该方法将材料应力应变数据与格点型有限体积法相结合,利用交错网格技术,将应力-应变定义在单元内,位移和拉格朗日乘子定义于节点,围绕节点构建控制体,为每个单元分配应力应变数据,基于格点型有限体积法对每个控制体的几何方程和平衡方程进行离散和求解,最终通过满足守恒定律的点与材料数据库中的点的距离极值最小化以寻求出问题的最优解.采用C++语言开发数值求解程序,通过该程序分析均匀材料带孔方板和功能梯度材料复合拉压板力学性能,数值计算结果表明:所提出的方法对三角形网格、双线性四边形单元和混合网格适用性良好;数据库数据点数量、数据点间距以及常数矩阵取值对计算结果的影响与现有文献中有限单元法的结论吻合;在保持计算成本相近时,该方法计算结果的精度与有限单元法格式下的数据驱动算法结果精度接近,验证了该方法的有效性;最后通过功能梯度板的数值模拟计算,展示了该方法具备对复合材料的力学行为进行预测和模拟的能力.; 龚京风陈思成宣领宽李晨琦张跃; 关键词：功能梯度材料

多维功能梯度材料的优化设计方法、装置、设备及介质: 本发明提供了一种多维功能梯度材料的优化设计方法、装置、设备及介质，属于功能梯度材料设计技术领域，其方法包括：基于非均匀有理B样条基函数构建多维功能梯度材料；多维功能梯度材料包括多个控制点；构建样本集，并基于样本集对初始材...; 文聘顾广帅陈斐

面向热力性能调控的航天器功能梯度结构智能设计研究: 2025年; 以高精高稳航天器中含复杂热源的精密载荷安装结构为背景,提出了一种基于物理信息神经网络的功能梯度结构智能设计方法,不依赖热控装置,通过优化材料梯度规律对载荷安装区域局部温度和结构基频进行协同调控.考虑多种热源和载荷分布情况,建立热传导与振动问题控制方程,将之与局部温度优化目标、结构基频要求、材料组分约束一起构建物理信息神经网络损失函数,以材料梯度规律为设计变量,采用物理信息神经网络进行逆问题求解.结果表明,合理设计材料梯度规律可在不依赖外部热控装置的情况下精确控制结构内指定位置局部温度并保证结构基频.本文所提出的方法有望降低航天器结构对热控与减隔振装置需求,提升结构热力稳定性.; 刘海洲赵阳黄意新; 关键词：航天器结构功能梯度材料热传导

石墨烯增强功能梯度圆锥壳的动力稳定性及优化研究: 2025年; 本研究通过引入非线性收敛因子,对传统灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)进行精细化改进,以最大化结构固有频率为优化目标,以半锥角、层数和静载参数为优化变量,通过改进的GWO获得最优设计参数,并以临界激励频率和非稳定区域作为评估结构动力稳定性的指标,研究石墨烯增强功能梯度圆锥壳在热荷载作用下的动力稳定性,并对其进行优化。结果表明:改进的GWO具有更强的全局搜索能力和更高的求解精度;当石墨烯质量含量从1%、3%、5%不断增加时,量纲归一化激励频率和动力非稳定区域逐渐增大;此外,石墨烯分布模式与最优参数具有较强的关联性,而静载参数的优化几乎不受石墨烯含量及分布模式的影响。; 刘思奇; 关键词：功能梯度材料动力稳定性

一种实现功能梯度材料混粉和回收的增材制造装置: 本申请涉及一种实现功能梯度材料混粉和回收的增材制造装置，涉及增材制造的技术领域，其在成形室内安装有粉末静电实时配比装置，在成形室内安装有材料成形装置，成形室下侧安装有粉末回收装置；成形室下侧固定与成型台，成型台上设置有成...; 王辉余健龙黄卫东张庆永

功能梯度多层石墨烯片增强复合材料梁的非线性自由振动: 2025年; 为了研究非线性弹性基础上功能梯度多层石墨烯片增强复合材料(graphene platelets reinforced composite,GPLRC)梁在轴向力和温度场共同作用下的非线性自由振动问题。基于虚功原理,采用一阶剪切变形梁理论和冯卡门非线性应变位移关系,建立了梁的非线性控制方程,并将3个方程简化为2个关于挠度和转角的非线性方程,利用二次摄动法进行离散,得到各阶摄动方程,逐阶求出渐进解,获得两端简支边界条件下频率的表达式。通过参数分析,探究了石墨烯片(graphene platelets,GPLs)的分布模式、几何形状、重量分数,以及弹性基础刚度参数、温度和轴向力对非线性自由振动的影响。计算结果表明:GPL质量分数越高增强效果越明显,采用GPL表面积更大、单层GPL较少、靠近顶部和底部的位置添加更多的GPL、增大线性弹性基础刚度都可以使固有频率增大,从而使梁的非线性与线性频率之比减小。非线性弹性基础刚度增大、温度升高和轴向压力增大会使非线性与线性频率之比增大。; 吕颖张静李联和; 关键词：非线性自由振动功能梯度材料

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