[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料厚層壓板鋪層排布方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011597895.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112699584B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓思聰;胡昌宏;王斌團(tuán);楊杰;李馳;何四海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F113/26;G06F119/14
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 白瑤君

1.一種復(fù)合材料厚層壓板鋪層排布方法，其特征在于，包括：

按照采用舊材料的復(fù)合材料厚層壓板的總厚度，估計(jì)出采用新材料的復(fù)合材料厚層壓板達(dá)到該總厚度需要的鋪層數(shù)；

按照預(yù)設(shè)的鋪層設(shè)計(jì)原則和估計(jì)出的鋪層數(shù)，采用新材料進(jìn)行鋪層，得到新復(fù)合材料厚層壓板的鋪層方案；

按照預(yù)設(shè)的鋪層設(shè)計(jì)原則，減少鋪層方案中的層數(shù)，和\或?qū)︿亴拥膮?shù)進(jìn)行微調(diào)，使得減層和\或微調(diào)的鋪層方案的主方向彈性模量、面內(nèi)剪切模量接近采用舊材料的復(fù)合材料厚層壓板的主方向彈性模量、面內(nèi)剪切模量；

鋪層設(shè)計(jì)原則包括：

若層壓板受載形式以拉、壓載荷為主，以0°單向帶鋪層居多；

若該層壓板受載形式以剪切載荷為主，以45°單向帶及±45°織物鋪層居多；

層壓板外表面以(0°，90°)、±45°織物鋪層為宜；

鋪層中應(yīng)當(dāng)含有10％左右的90°單向帶鋪層；

若使用不大于4層；

相鄰鋪層間夾角不大于60°；

復(fù)合材料鋪層應(yīng)為對(duì)稱設(shè)計(jì)；

其中，按照預(yù)設(shè)的鋪層設(shè)計(jì)原則，減少鋪層結(jié)果中的層數(shù)，和\或?qū)︿亴拥膮?shù)進(jìn)行微調(diào)，包括：

刪減同一角度最多的任一單層；

若刪除后，上下兩層間夾角不大于60°，重新選取同一角度的另一單層，或，修改上下兩層任一層的角度，修改后的層與相鄰層的角度不得大于60°；

若刪除后，90°單向帶鋪層占比小于10％，則重新選擇其他角度單向?qū)樱蛐薷钠渌嵌葐蜗驅(qū)訛?0°單向?qū)樱薷暮蟮膶优c相鄰層的角度不大于60°；

其中，按照預(yù)設(shè)的鋪層設(shè)計(jì)原則，減少鋪層結(jié)果中的層數(shù)，和\或?qū)︿亴拥膮?shù)進(jìn)行微調(diào)，還包括：

刪減鋪層或調(diào)整鋪層應(yīng)對(duì)稱調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對(duì)減層和\或微調(diào)的鋪層方案建立有限元模型，驗(yàn)證其承載能力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鋪層數(shù)的估計(jì)公式為：

其中，m_總為估計(jì)出的鋪層數(shù)，m_織物為織物的鋪層數(shù)，m_單向帶為單向帶的鋪層數(shù)；t_總厚度為采用舊材料的復(fù)合材料厚層壓板的總厚度；t_{min(織物，單向帶)}為單層織物和單層單向帶之間較小的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每次修改鋪層方法后，都需要重新計(jì)算主方向彈性模量、面內(nèi)剪切模量。

5.一種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，所述指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法。