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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种碳纤维复合材料阀门及其设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119467813B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411661522.6，技术领域涉及：F16K27/06；该发明授权一种碳纤维复合材料阀门及其设计方法是由刘新;袁梓祯;王林涛;刘新;王守真;王希超设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种碳纤维复合材料阀门及其设计方法在说明书摘要公布了：一种碳纤维复合材料阀门及其设计方法，属于及阀门设计领域，本发明实际的阀体是以金属材料为内胆，外层包覆CFRP材料，两种材料通过环氧树脂胶接形成整体。所述阀体不同位置所包覆地CFRP材料厚度不同，其中，CFRP层较厚的位置是两端法兰内测、连接大螺栓位置的外壁以及沿阀体流向的环向外壁，其余区域仅包覆较薄的CFRP层作为外观，从而形成完整的碳纤维复合材料阀门阀体。同时，本发明还包括一种碳纤维复合材料阀门设计方法。本发明设计阀门的阀体采用CFRP材料代替部分金属材料，可利用CFRP密度低、抗振性强的优势实现碳纤维复合材料阀门的减重和降噪，改善传统金属阀门重量大、噪声大的劣势。本发明有利于CFRP材料的成型工艺。

本发明授权一种碳纤维复合材料阀门及其设计方法在权利要求书中公布了：1.一种碳纤维复合材料阀门的设计方法，所述阀门包括阀体，所述的阀体是由一种金属材料和CFRP材料组成的复合阀体结构，其以金属材料为内胆，外层包覆CFRP材料形成CFRP层，其中阀体不同位置所包覆地CFRP材料厚度不同，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，将原金属阀体的斜曲面环形外壁改为等径曲面外壁；去掉原钛合金阀体的中法兰凸缘，替换为阀体的中法兰结构，用于CFRP预浸料的缠绕成型； 第二步，选择阀体的主要受力位置，沿阀体流向的环向外壁采用CFRP材料，并利用等刚度替换公式确定CFRP材料的厚度范围；公式为： 1； 式中：、分别为替换前金属材料厚度和替换后的CFRP材料厚度；、分别为金属刚度和包覆阀体的CFRP环向刚度；为厚度指数系数； 根据的取值范围，确定的取值范围； 根据的取值范围，选择范围内不同厚度CFRP的阀体进行静力学仿真，CFRP预浸料的单层厚度为固定值，在中的取值为离散值，选择每增加层CFRP材料取一个厚度值,，且满足；即在范围内取、、…厚度的CFRP的阀体进行静力学仿真； 第三步，根据第二步的静力学仿真结果，对比不同厚度CFRP层的阀体的最大应力与原金属阀体的最大应力；选择结果最接近的厚度值作为CFRP层的最终厚度；进而确定的CFRP厚度应满足以下关系： 2； 第四步，阀体的两侧端法兰内侧和连接大螺栓位置的外壁均采用等厚度设计，CFRP层的厚度分别为和；端法兰的边缘和外侧、中法兰的表面以及大螺栓位置的下边缘仅包覆1~2层的CFRP层作为外观，形成完整的碳纤维复合材料阀门阀体； 第五步，CFRP材料与金属材料的所有接触面均通过环氧树脂胶胶接形成CFRP阀门阀体。

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