[發明專利]復合材料固化制度的優化方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202310914147.0
• 申請日: 2023-07-25
• 公開（公告）號: CN116631549B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 葉金蕊;劉振東;劉凱;張光喜;劉寧
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G16C60/00
• 分類號: G16C60/00;G06F30/27;G06N3/126;G06F113/26;G06F111/08
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種復合材料固化制度的優化方法，其特征在于，包括：

步驟100、獲取待分析復合材料的多個固化制度和輸入參數集合；

步驟102、對每個所述固化制度進行編碼，得到初始種群；其中，每個編碼后的所述固化制度均作為所述初始種群中的一條染色體；

步驟104、將所述輸入參數集合輸入到基于蒙特卡洛法的文件生成程序中，得到多個初始提交文件；

步驟106、針對每個所述初始提交文件，將當代種群中每條染色體分別與當前初始提交文件拼接，得到與當前初始提交文件對應的多個目標提交文件；其中，與當前初始提交文件對應的目標提交文件的數量等于當代種群中染色體的數量；

步驟108、將得到的所有所述目標提交文件輸入到Abaqus軟件中進行求解，得到所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布；

步驟110、基于所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布，利用遺傳算法對所述待分析復合材料的固化制度進行優化；

所述步驟110，包括：

基于所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布，對當代種群進行可靠性評價；

如果可靠性評價結果滿足預設條件，則執行：計算當代種群中各所述染色體的適應度值；將適應度值最高的染色體進行解碼，得到最優固化制度；

如果可靠性評價結果不滿足預設條件，則執行：計算當代種群中各所述染色體的適應度值；基于所述適應度值，對當代種群的染色體進行選擇復制、交叉和變異，得到下一代種群；循環執行步驟106和108，直至可靠性評價結果滿足預設條件或完成預設繁衍代數的遺傳，并將最后一代種群中適應度值最高的染色體進行解碼來得到最優固化制度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸入參數集合包括多個材料特征參數的概率分布。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述材料特征參數包括：纖維彈性模量、纖維熱膨脹系數、樹脂彈性模量、樹脂熱膨脹系數、樹脂固化收縮量、樹脂含量和鋪層角度。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，每個所述目標提交文件均包括所有所述材料特征參數、各所述材料特征參數的數值、固化制度的所有參數和固化制度中各參數的數值。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將得到的所有所述目標提交文件輸入到Abaqus軟件中進行求解，得到所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布，包括：

將所有所述目標提交文件輸入到Abaqus軟件中，并采用預設的約束條件進行求解，得到與各所述目標提交文件對應的固化變形量；其中，所述約束條件包括：溫度邊界條件、固化動力學方程、力學邊界條件、熱應變和固化收縮；

對得到的所述固化變形量進行數理統計，得到所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布，對當代種群進行可靠性評價，包括：

基于所述待分析復合材料的固化變形量的概率分布，判斷固化變形量超過預設尺寸的百分比是否低于預設閾值；

如果固化變形量超過預設尺寸的百分比低于預設閾值，則表示當代種群的可靠性評價結果滿足預設條件；反之，表示當代種群的可靠性評價結果不滿足預設條件。