[發(fā)明專利]一種基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法

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• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111259516A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 亞紀軒;陳灝;毛立奮
• 申請（專利權）人: 上海索辰信息科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、構建復合材料鋪覆模具的幾何模型；

S2、根據(jù)復合材料預制體的形式選取目標復合材料預制體材料，對目標復合材料預制體的材料參數(shù)進行設置；

S3、對復合材料鋪覆模具的幾何模型進行粒子離散以得到離散顆粒，并確定離散顆粒的初始位置、影響域和影響域半徑；

S4、利用再生核粒子算法構造影響域內離散顆粒的形函數(shù)，根據(jù)離散顆粒的位置和影響域半徑，利用形函數(shù)和影響域內離散顆粒的位移構造全場位移場函數(shù)；

S5、利用邊界轉化方法對全場位移場函數(shù)進行邊界處理，以消除邊界不一致性引起的誤差，聯(lián)立動量方程、幾何方程、物理方程及邊界條件構造動量方程的等效積分弱形式方程；

S6、將邊界處理后的全場位移場函數(shù)帶入等效積分弱形式方程中求解得到影響域的剛度矩陣，各離散顆粒的質量特性轉換與集成得到影響域的質量矩陣，各離散顆粒的阻尼特性轉換與集成得到影響域的阻尼矩陣；

S7、將剛度矩陣、施加的外力、質量矩陣和阻尼矩陣代入中心差分法遞推公式中進行代數(shù)求解獲得離散顆粒不同時刻的位移，將不同時刻的位移代入等效積分弱形式方程中得到復合材料預制體在復合材料鋪覆模具的型面上的鋪覆結果。

2.如權利要求1所述的基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法，其特征在于，中心差分法的遞推公式：

若t與t-Δt時刻的位移已知，則可以進一步求解出t+Δt時刻的位移，M、C和K分別代表影響域的質量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣；F_t是t時刻外力和。

3.如權利要求1所述的基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法，其特征在于，所述復合材料預制體的形式包括但不限于預浸料、單向布、平紋布、斜紋布和緞紋布。

4.如權利要求1所述的基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法，其特征在于，所述復合材料預制體的材料參數(shù)包括但不限于密度、厚度、單位面積成本、剪切模量、拉伸模量、壓縮模量和剪切自鎖角度。

5.如權利要求1所述的基于再生核粒子算法的復合材料鋪覆性分析方法，其特征在于，所述復合材料預制體的鋪覆性分析結果包括但不限于形變、應力、纖維方向、厚度、褶皺和架橋。