[發明專利]一種C型復合材料制件固化變形回彈角的測量計算方法

有效

• 申請號: 202110347906.0
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113221319B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃海超;顏澤;趙文琛;程勇;龔家謙
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G16C60/00;G06F113/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙凱

本發明公開了一種C型復合材料制件固化變形回彈角的測量計算方法，屬于復合材料測量領域，包括以下步驟：a、數字型面測量，通過超聲和雷達測量工具獲取復合材料制件型面的位點坐標；b、數字型面生成，將測量得到的復合材料制件型面的位點坐標導入圖形處理軟件，生成數字型面；c、柱面最佳擬合，對數字型面采用最佳擬合計算得到與數字型面最接近的柱面；d、回彈角計算。本發明能夠準確、高重復性地通過回彈角描述出C型復合材料制件的固化變形情況，提前預判制件的裝配配合情況，為實際生產提供有效的理論基礎。

技術領域

本發明涉及到復合材料測量技術領域，尤其涉及一種C型復合材料制件固化變形回彈角的測量計算方法。

背景技術

復合材料固化變形是引起裝配配合超差的最主要因素，因此在進行裝配前，需對復合材料制件的變形情況進行測量。當前針對C型復合材料固化變形的主要測量方法是：先通過激光或雷達測量工具對制件進行掃描進而獲取數字型面，然后通過軟件分析型面相對理論數模的偏移位點數和偏移量，來反應制件的變形情況，這種方法測量精度高、數據量大，但是該方法對描述制件的變形情況并不方便，且不準確，相同形狀不同尺寸的制件發生的變形基本一致，但是大尺寸制件相對小尺寸制件變形位點數更多，端頭的變形量也更大。回彈角是描述L型復合材料制件固化變形的一種有效方式，但是針對C型復合材料制件，回彈角的測量和計算則較為困難，因為測量位點的差異會導致計算結果的巨大差異。

公開號為CN 112036062A，公開日為2020年12月04日的中國專利文獻公開了一種金屬材料彎曲成形回彈角預測方法，包括以下步驟：

步驟1：建立金屬材料彎曲回彈有限元模型，利用有限元仿真軟件對金屬材料彎曲回彈進行虛擬正交試驗，獲得金屬材料彎曲回彈角度的數值模擬數據；

步驟2：對金屬材料彎曲回彈角度的數值模擬數據進行極差分析，確定對金屬材料彎曲回彈角度影響最顯著的主因素；

步驟3：每個主因素考察三個水平，建立田口正交試驗表，從虛擬正交試驗表中，主因素的每個水平隨機選做一次真實的實驗，獲得金屬材料彎曲回彈角度的實驗數據；

步驟4：用金屬材料彎曲回彈角度在主因素一定水平條件下的實驗數據除以數值模擬數據，獲得回彈角度在主因素該水平條件下的修正系數；依次計算回彈角度在主因素其它同一水平條件下的實驗數據與數值模擬數據的比值，獲得回彈角度在主因素各水平條件下的修正系數；

步驟5：用主因素各水平條件下的修正系數與對應的數值模擬數據相乘積，獲得各工況條件下虛擬正交試驗的修正值；

步驟6：基于人工神經網絡建立金屬材料彎曲回彈角度的預測模型，運用虛擬正交試驗工況條件下的修正數據對神經網絡進行訓練學習之后，輸入金屬材料彎曲回彈未知工況數據，經神經網絡計算，獲得該未知工況下金屬材料彎曲回彈角度的預測值。

該專利文獻公開的金屬材料彎曲成形回彈角預測方法，利用有限元分析反映出的彎曲成形系統內在規律來填充缺失數據，分析誤差小，預測精確度高。但是，針對C型復合材料，不能準確、高重復性地通過回彈角描述出C型復合材料制件的固化變形情況，無法為實際生產提供理論基礎。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術的缺陷，提供一種C型復合材料制件固化變形回彈角的測量計算方法，本發明通過數字型面測量和柱面最佳擬合來計算得到C型復合材料制件的固化變形回彈角，能夠準確、高重復性地通過回彈角描述出C型復合材料制件的固化變形情況，提前預判制件的裝配配合情況，為實際生產提供有效的理論基礎。

本發明通過下述技術方案實現：

一種C型復合材料制件固化變形回彈角的測量計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、數字型面測量，通過超聲和雷達測量工具獲取復合材料制件型面的位點坐標；