[發明專利]一種智能化復合材料撓性元件設計方法

在審

• 申請號: 201810976490.7
• 申請日: 2018-08-25
• 公開（公告）號: CN109214073A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 孫謙;尚雨豪;楊成;胡小紅;羅智超;何垚;褚穎穎;蘇以慧;王浩;楊道俊
• 申請（專利權）人: 深圳市純水一號水處理科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 尚欣

本發明公開了一種智能化復合材料撓性元件設計方法，包括以下步驟：S1：元件測試：對元件進行測試，確定元件本身的技術參數和受力形式，對數值進行記錄；S2：建模：根據S1中所述的數值建立預設模型；S3：參數設置：導入實體模型，建立參考點，對實體模型的復合材料層的屬性、區域、方向參數進行設置，將參數設計成三組；S4：建立約束：將S3中所述的三組參數分別在分析軟件中的相互作用屬性中建立耦合約束與集束約束，并與參考點關聯；S5：求解：在分析軟件的邊界條件屬性中。本發明能夠及時了解到實體模型的復合材料層的屬性、區域、方向參數的誤差范圍，能夠快速的進行調整，節約時間。

技術領域

本發明涉及撓性元件設計技術領域，尤其涉及一種智能化復合材料撓性元件設計方法。

背景技術

撓性元件具有以下特點，它在受載荷時能產生顯著的彈性變形，一方面能起到補償相對位移的作用，其二可以通過儲存彈性變形達到緩和沖擊的作用，其三可以通過變型來改變結構剛度，調節系統的固有頻率，達到避免共振和降低結構噪聲的目的。因此，通過撓性元件將驅動機所產生的扭矩傳遞給從動機，撓性元件在補償大的徑向軸向及角向偏移、傳遞功率、扭矩能力強等方面表現優異，所以在工業、船舶、汽輪機、高速離心式壓縮機應用廣泛，經檢索，申請號201711469654.9的專利文件公開了復合材料撓性元件設計方法，根據撓性元件所需達到的技術參數要求在建模軟件內依照初步尺寸與鋪層設計建立模型并保存為通用格式；根據初步模型的設計內容，在CAE分析軟件中導入實體模型，在模型屬性中建立圓柱坐標系，同時在旋轉軸上建立參考點；對復合層材料的屬性、區域、方向參數進行設置；在相互作用屬性中建立耦合約束與集束約束，并與已建立的參考點關聯；建立施加力的條件參數并設定邊界條件；建立六面體網格并輸入實例布種數值，然后創建作業文件進行求解；將求解出的可視化結果與初步設計預期結果進行比較。本發明能夠降低設計成本、縮短設計與分析的循環周期、提供優化設計途徑。

但是上述設計方法當實體模型的復合材料層的屬性、區域、方向參數存在誤差時，不能夠快速的了解到該怎么對參數進行調整，需要不斷的設置參數進行嘗試，浪費時間。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種智能化復合材料撓性元件設計方法。

本發明提出的一種智能化復合材料撓性元件設計方法，包括以下步驟：

S1：元件測試：對元件進行測試，確定元件本身的技術參數和受力形式，對數值進行記錄；

S2：建模：根據S1中所述的數值建立預設模型；

S3：參數設置：導入實體模型，建立參考點，對實體模型的復合材料層的屬性、區域、方向參數進行設置，將參數設計成三組；

S4：建立約束：將S3中所述的三組參數分別在分析軟件中的相互作用屬性中建立耦合約束與集束約束，并與參考點關聯；

S5：求解：在分析軟件的邊界條件屬性中，建立施加力的條件參數并設定邊界條件，然后建立網格并輸入布種數值，最后進行求解，得出三個撓性元件，并得出三組撓性元件的技術參數和受力形式；

S6：對比：將三組參數得出的撓性元件的技術參數和受力形式與S1中元件本身的技術參數和受力形式進行對比，去除一個誤差最大的撓性元件，將剩下兩個撓性元件的技術參數與元件本身的技術參數進行對比，如元件本身技術參數在剩下的兩組參數之間，取兩組屬性、區域、方向參數的平均值，再次重復S4和S5的步驟，得出可視化結果，再次將此結果與元件本身的技術參數進行對比，確定最終的屬性、區域、方向參數的數值，完成復合材料撓性元件設計。

優選地，所述S4和S5中，分析軟件均為CAE分析軟件。

優選地，所述S3中，參考點為2-4個。

優選地，所述S1中，對元件進行測試時，使用量尺對元件的尺寸進行精確測量。