[发明专利]基体结合面粗糙度确定方法及装置、复合材料加工方法

权利要求书

1.一种基体结合面粗糙度确定方法，其特征在于，包括：

建立复合材料界面结合强度数学模型；

根据所述复合材料界面结合强度数学模型确定与目标界面结合强度对应的基体结合面粗糙度；

其中，所述建立复合材料界面结合强度数学模型的步骤具体包括：

根据基体弹性模量和和增强体弹性模量建立复合材料弹性模量数学模型；

基于所述复合材料弹性模量数学模型确定复合材料的界面结合因子以得到复合材料弹性模量关于界面结合因子的数学模型；

获取与不同基体结合面粗糙度对应的复合材料弹性模量数据、并根据所述复合材料弹性模量数据建立复合材料弹性模量关于基体结合面粗糙度的数学模型；

根据所述复合材料弹性模量关于基体结合面粗糙度的数学模型和所述复合材料弹性模量关于界面结合因子的数学模型得到界面结合因子关于基体结合面粗糙度的数学模型；

根据复合材料的界面接触模型和所述界面结合因子确定复合材料界面主应力关于界面结合因子的数学模型；以及

根据所述复合材料界面主应力关于界面结合因子的数学模型和所述界面结合因子关于基体结合面粗糙度的数学模型确定复合材料界面主应力关于基体结合面粗糙度的数学模型以作为复合材料界面结合强度数学模型。

2.如权利要求1所述的基体结合面粗糙度确定方法，其特征在于，所述复合材料弹性模量数学模型为：

其中，E为复合材料弹性模量，E₁为基体弹性模量，E₂为增强体弹性模量，l₁为基体受力变形量，l₂为增强体受力变形量。

3.如权利要求1所述的基体结合面粗糙度确定方法，其特征在于，所述界面结合因子为：

其中，l₁为基体受力变形量，l₂为增强体受力变形量。

4.如权利要求1所述的基体结合面粗糙度确定方法，其特征在于，所述复合材料的界面接触模型为锯齿形界面接触模型。

5.如权利要求1所述的基体结合面粗糙度确定方法，其特征在于，所述复合材料界面主应力关于界面结合因子的数学模型为：

其中，σ_主为复合材料界面主应力，E₁为基体弹性模量，E₂为增强体弹性模量，η₁为基体厚度，η₂为增强体厚度，ρ为过渡层的曲率半径，γ为所述界面结合因子。

6.一种基体结合面粗糙度确定装置，其特征在于，包括：

数学模型建立模块，用于建立复合材料界面结合强度数学模型；以及

粗糙度确定模块，用于根据所述复合材料界面结合强度数学模型确定与目标界面结合强度对应的基体结合面粗糙度；

其中，所述数学模型建立模块包括：

第一建模单元，用于根据基体弹性模量和和增强体弹性模量建立复合材料弹性模量数学模型；

第二建模单元，用于基于所述复合材料弹性模量数学模型确定复合材料的界面结合因子以得到复合材料弹性模量关于界面结合因子的数学模型；

第三建模单元，用于获取与不同基体结合面粗糙度对应的复合材料弹性模量数据、并根据所述复合材料弹性模量数据建立复合材料弹性模量关于基体结合面粗糙度的数学模型；

第四建模单元，用于根据所述复合材料弹性模量关于基体结合面粗糙度的数学模型和所述复合材料弹性模量关于界面结合因子的数学模型得到界面结合因子关于基体结合面粗糙度的数学模型；

第五建模单元，用于根据复合材料的界面接触模型和所述界面结合因子确定复合材料界面主应力关于界面结合因子的数学模型；以及

第六建模单元，用于根据所述复合材料界面主应力关于界面结合因子的数学模型和所述界面结合因子关于基体结合面粗糙度的数学模型确定复合材料界面主应力关于基体结合面粗糙度的数学模型以作为复合材料界面结合强度数学模型。