一种便于维修和拆换的建筑PV构件/一种建筑光伏构件

在全球常规能源日益紧张的大环境背景下，太阳能是当今可再生能源开发利用的首选之一，其对常规能源短缺的可弥补性和可替代性的优势日益显现。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富、利用方便，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。为了使太阳能的利用向实用化进一步推进，需大力加强太阳能技术的基础研究。太阳能利用的重要途径之一是研制太阳能光伏电池。进入本世纪以来，随着太阳能光伏电池效率的提高和成本的降低，其相关光伏发电产品逐步从个别高端应用领域转向国民经济的各个领域，其未来发展前景十分看好。光伏电池组件简称PV构件，是一种暴露在阳光下会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体材料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。光伏组件可以制成不同形状，而组件又可以连接，以适应建筑形式要求。由于光伏电池组件安装后长时间处于无人监控状态，所以需要定期检查、维修和护理，对于损坏的光伏组件给予更换，保证光电转换正常进行。PV构件和建筑集成后属于建筑的一部分，其健康程度直接影响到建筑的功能。尤其是光伏建筑一体化(BIPV：Building Integrated Photovoltaic)形式的建筑，PV构件的维修和更换是解决光伏产品在建筑中推广和应用所遇难题的有效措施。因为即使PV构件能达到与建筑同寿命，但随着PV新产品发电效率的快速提升和制造成本的迅速下降(如同计算机和手机产品的发展一样)，建筑既有PV构件的更新换代势在必行。所以，为了遵循市场发展规律，设计一种可更换、易维修的建筑PV构件，对满足当前光伏产业的市场需求很有必要。与现有技术相比，本发明不但设计简单、方便、灵活，安装成本低，而且在推广太阳能光伏建筑应用方面具有很大程度上的示范意义，对推进建筑节能等方面具有积极的现实意义。

东南大学 2021-04-11

高强度铝合金构件成型技术

本项目在铝合金熔炼铸造工艺过程中自主研制了新型的变质、细化熔剂，常规铸件晶粒尺度达到ASTM 3-5级。运用自制的气体精练设备可使合金含氢量控制在30ppm以下。合金常规力学性能在不进行化学成分调整的前提下，一般超国标或航标10-20%。 主要性能指标1. 铸件晶粒尺度达到ASTM 3-5级；2. 合金含氢量在30ppm以下；3. 常规力学性能一般超国标或航标10-20%。 运用本成果制造的高强度铝合金复轨器，已获得国家专利（91 2 01241.2）。该部件具有强度高重量轻及结构合理的优点，用以取代现在使用的钢制复轨器。主要用于铁路机车矿山机车等有轨运输机械，设备在运行过程中发生出轨道事故后，利用机车动力进行自救复轨的机械。由于采用了新型高强度铝合金及设备结构的计算机强度辅助设计思想，使该产品的重量较原来钢制设备的重量减轻一半以上，使机车驾驶人员完全可以实现自救，项目成果已为铁道部提供近1000套该种设备，同时正在积极开发小型矿用复轨产品。

北京航空航天大学 2021-04-13

汽车结构件内高压成形技术

主要研究内容 内高压成形是一种加工空心轻体件的先进工艺方法，原则上适用于冷成形的材料均适用于内高压成形工艺，适合制造空心变截面轻量化构件，可以减轻重量节约材料又可以充分利用材料的强度和刚度 在国家自然科学基金、黑龙江省科技厅、哈尔滨工业大学学科建设项目和第一汽车集团研发项目的资助，在国内首家开展了内高压工艺理论和成形机理方面的基础研究，研制国内首台400MPa内高压成形机，该设备获得国家专利, 专利号：ZL00208694.8。 主要应用领域

哈尔滨工业大学 2021-04-14

小尺寸构件断裂性能测试装置

本实用新型公开了一种小尺寸构件断裂性能测试装置，用于小尺寸金属构件的断裂性能检测，其特征在于，由加载头(100)、传力销(200)、载荷转换组件(300)、滑车(400)、抗弯拉板(500)和支承底座(600)六部分通过榫卯结构和螺栓连接成刚性整体，从而构成用于将加载头(100)施加的竖向载荷转换为横向载荷并传递给C形试样(100)的加载传力机构，并在载荷转换组件300上设置通过加载头(100)的抗弯拉板(500)以限制传力销(200)因受弯而产生横向变形。本实用新型可以方便地实现小尺寸金属构件的断裂性能测试，可实现C形环试样的弹性循环加载，结构简单，制作方便，效果理想。

西南交通大学 2016-10-24

金属微小型结构件电加工设备

Ø  成果简介：利用高频群脉冲电解加工原理进行金属微小型结构件电解加工，具有生产效率高、加工应力小、适用于难切削材料加工等特点，是武器装备微小型结构件复杂轮廓、异型孔等加工的重要方法，也可用于微小型结构件去除毛刺和表面光整加工。具体指标：可加工结构件的尺度0.2mm-5mm，孔加工精度0.02mm，最低粗糙度Ra=0.4μm，特别适用于不锈钢、铜、铝、硬质合金等各种导电金属材料，超薄件的复杂轮廓，微型齿轮等。Ø  项目来源：自行开发

北京理工大学 2021-01-12

高端装备关重构件激光焊接制造技术

面向高端装备发展对先进激光焊接技术的迫切需求，围绕大型薄壁关键构件激光焊接制造过程中的     重大科学技术问题展开研究，突破了大型薄壁构件激光焊接的关键共性技术，解决了大型薄壁构件激光 焊接过程稳定性、质量一致性和可靠性难题，开发出关键功能部件和成套技术装备，构建了大型薄壁构  件激光焊接制造理论和技术体系，显著提升了我国高端装备制造的自主创新能力和技术水平。项目成果 获中国机械工业科学技术奖一等奖 1 项，北京市科学技术奖二等奖 1 项。

北京工业大学 2021-04-13

高端装备关重构件激光焊接制造技术

北京工业大学 2021-04-14

一种自感知自愈合混凝土构件

本发明公开了一种自感知自愈合混凝土构件，在混凝土搅拌的过程中，放入钢制胶囊，待搅拌均匀 后浇入事先安装就位的钢筋笼;钢制胶囊在混凝土中的位置分布均匀，钢制胶囊的取向随机。本发明不 仅能改善混凝的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂性能，而且能大大增强混凝土的断裂韧性和抗冲击性能; 由于钢制胶囊壁的中部使用陶瓷材料，并且厚度较薄，可以保证混凝土开裂后，该处的钢制胶囊可以及 时破裂，内部的结构胶流出并渗入裂缝

武汉大学 2021-04-14

大尺寸焊接结构件高效建模方法

由于大尺寸焊接结构尺寸较大、结构复杂，所以其有限元建模过程难度较大，利用计算机编程技术对整个建模过程进行参数化设计，将复杂的结构转化为典型的简单结构，使得整个有限元仿真过程更加简单、效率更高。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 由于大尺寸焊接结构尺寸较大、结构复杂，所以其有限元建模过程难度较大，利用计算机编程技术对整个建模过程进行参数化设计，将复杂的结构转化为典型的简单结构，使得整个有限元仿真过程更加简单、效率更高；同时有限元分析对网格模型的要求高，需要在保证计算精度的前提下保证计算效率，使用网格过渡技术，保证热源影响大的区域使用精细的网格，热源影响小的区域使用较粗的网格，从而达到相同网格条件下更精确地计算结果与更高的计算效率。例如《大型复材工装焊接工艺研究》项目，针对大型复合材料结构件Invar合金模具手工电弧焊焊接工艺进行研究，采用高效建模的手段对研究对象进行模拟分析，降低时间与材料等方面的成本。采用实验与仿真并行，理论分析、实验研究、仿真分析相结合的技术路线开展 Invar 合金试板件手工焊接工艺参数探索。 三、创新点及主要技术指标 创新点：参数化建模，缩短建模周期；采用非均匀过渡性网格以控制计算量，在保证计算精度的前 提下压缩计算量，采用多 CPU 并行计算以提高计算效率。 技术指标：建模效率提高 30%，计算效率提高 30%。 四、知识产权及获奖 论文10余篇，其中典型示例如下： Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting  deposition of Invar alloy Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy 专利： 基于精准能量分配的激光-电弧复合加工的能量分配系数模型的构建方法 一种焊接过程气孔形成与演变的二维计算机模拟方法

南京航空航天大学 2022-08-12

封闭截面构件高强单边连接技术及装备

该成果研究团队以同济大学机械与能源工程学院简小刚副教授和土木工程学院王伟教授为核心，依托于同济大学两个国家重点学科即土木工程学科和机械工程学科交叉平台——国家土建结构预制装配化工程技术研究中心，瞄准我国新型城镇化建设需求，针对我国预制装配式建筑产业化过程中存在的大型钢管结构件装配困难、难以单边锁紧安装、单边连接设备严重匮乏等关键问题，通过学科交叉与融合，成功研制开发出一种能够应用于预制装配式建筑领域钢管柱梁结构件摩擦型高强螺栓单边连接产品与安装设备，为我国绿色建筑及建筑工业化实现规模化、高效益和可持续发展提供技术保障与产品支撑。该产品单侧安装、单侧拧紧，避免了现场焊接。

同济大学 2021-04-11