[發明專利]一種固化質量與固化成本協同設計的熱壓罐成型方法

有效

• 申請號: 202011013875.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112182678B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 許英杰;唐聞遠;孫勇毅;張衛紅
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06F30/23;G06T17/00;G06F113/26;G06F111/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種固化質量與固化成本協同設計的熱壓罐成型方法，其特征在于，包括：

創建復合材料構件的三維模型；

獲取所述三維模型對應的熱壓罐成型工藝曲線；所述熱壓罐成型工藝曲線包括多個待優化參數；多個所述待優化的參數分別為第一階段升溫速率、第一階段保溫溫度、第一階段保溫時間、第二階段升溫速率、第二階段保溫溫度以及第二階段保溫時間；

根據復合材料預浸料屬性與熱壓罐參數設定所述待優化參數的初始范圍；

基于所述初始范圍，采用拉定超立方抽樣對所述待優化參數進行樣本抽取；

對抽取的樣本進行仿真計算；

根據仿真計算結果，確定最優參數；具體包括：根據所述仿真計算結果優化所述初始范圍；根據優化后的初始范圍確定最優參數；所述仿真計算結果為固化質量和固化時間；對于壁厚小于閾值的復合材料構件，所述固化質量的參數包括固化變形與最終固化度；對于壁厚大于閾值的復合材料構件，所述固化質量的參數包括最大固化度差值與最終固化度；

基于所述最優參數，采用優化后的粒子群算法確定最優熱壓罐成型工藝曲線；

根據所述最優熱壓罐成型工藝曲線，對復合材料進行熱壓罐成型。

2.根據權利要求1所述的固化質量與固化成本協同設計的熱壓罐成型方法，其特征在于，所述基于所述最優參數，采用優化后的粒子群算法確定最優熱壓罐成型工藝曲線，具體包括：

以所述固化質量為限制，以尋找最優且最短的成型時間為目標進行優化計算，得到最優熱壓罐成型工藝曲線。

3.一種固化質量與固化成本協同設計的熱壓罐成型系統，其特征在于，包括：

模型創建模塊，用于創建復合材料構件的三維模型；

工藝曲線獲取模塊，用于獲取所述三維模型對應的熱壓罐成型工藝曲線；所述熱壓罐成型工藝曲線包括多個待優化參數；多個所述待優化的參數分別為第一階段升溫速率、第一階段保溫溫度、第一階段保溫時間、第二階段升溫速率、第二階段保溫溫度以及第二階段保溫時間；

初始范圍設定模塊，用于根據復合材料預浸料屬性與熱壓罐參數設定所述待優化參數的初始范圍；

抽樣模塊，用于基于所述初始范圍，采用拉定超立方抽樣對所述待優化參數進行樣本抽??；

仿真計算模塊，用于對抽取的樣本進行仿真計算；

最優參數確定模塊，用于根據仿真計算結果，確定最優參數；具體包括：根據所述仿真計算結果優化所述初始范圍；根據優化后的初始范圍確定最優參數；所述仿真計算結果為固化質量和固化時間；對于壁厚小于閾值的復合材料構件，所述固化質量的參數包括固化變形與最終固化度；對于壁厚大于閾值的復合材料構件，所述固化質量的參數包括最大固化度差值與最終固化度；

最優曲線確定模塊，基于所述最優參數，采用優化后的粒子群算法確定最優熱壓罐成型工藝曲線；

熱壓罐成型模塊，用于根據所述最優熱壓罐成型工藝曲線，對復合材料進行熱壓罐成型。