[發(fā)明專利]基于可控微結(jié)構(gòu)的編織復(fù)合材料物性參數(shù)設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610984321.9
• 申請(qǐng)日: 2016-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN106649984A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏東;石友安;杜雁霞;桂業(yè)偉;肖光明;楊肖峰;李偉斌;劉深深
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 魏東
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于可控微結(jié)構(gòu)的編織復(fù)合材料物性參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）根據(jù)纖維束和編織結(jié)構(gòu)的特征，采用通用單胞思想，建立介/細(xì)觀傳熱/力學(xué)分析的有限元模型，通過(guò)胞體模板擴(kuò)展，將代表性胞元的熱物性與力學(xué)性能應(yīng)用到宏觀材料的物性預(yù)測(cè)；

2）基于網(wǎng)格變形技術(shù)，建立單胞可變形區(qū)域與變形控制點(diǎn)，其中所述控制點(diǎn)沿預(yù)定方向的位移作為目標(biāo)優(yōu)化的變量；

3）通過(guò)傳熱/力學(xué)分析，獲取等效的編織復(fù)合材料物性參數(shù)，其中，熱物性參數(shù)的預(yù)測(cè)方法如下公式：

等效導(dǎo)熱系數(shù)：$???:\; ???:\; ???:\; C:/Program\; Files/gwssi/CPC?????/cases/inventions/c83674ea-1e22-41af-98aa-267d174978ce/new/100001/253735dest\_path\_image002.GIF$

等效密度：$???:\; ???:\; ???:\; C:/Program\; Files/gwssi/CPC?????/cases/inventions/c83674ea-1e22-41af-98aa-267d174978ce/new/100001/838431dest\_path\_image004.GIF$

等效熱容：$???:\; ???:\; ???:\; C:/Program\; Files/gwssi/CPC?????/cases/inventions/c83674ea-1e22-41af-98aa-267d174978ce/new/100001/661506dest\_path\_image006.GIF$

式中：$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是熱流密度；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$為傳熱距離；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是加熱面的溫度；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是六面體中與加熱面平行面的溫度；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是體積；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是比熱容；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是密度；$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是導(dǎo)熱系數(shù)；下標(biāo)“$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$”表示等效；下標(biāo)“$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$”表示組分編號(hào)；

力學(xué)參數(shù)的預(yù)測(cè)方法如下公式：

等效導(dǎo)熱系數(shù)：$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$

等效彈性模量：$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$

式中：$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$是平均應(yīng)變，$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$為該方向上的溫度差，$???:\; ???:\; ???:\; ???:\; C:/Documents\; and\; Settings/Administrator/????/1.GIF$為力載荷；

4）建立基于輕量化設(shè)計(jì)的復(fù)合材料物性參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型，所述優(yōu)化模型的優(yōu)化計(jì)算包括優(yōu)化熱物性參數(shù)計(jì)算和優(yōu)化力學(xué)性能參數(shù)計(jì)算。