[发明专利]一种L型板类复合材料制件的固化成型方法

摘要

本发明公开了一种L型板类复合材料制件的固化成型方法，包括：(1)采用敏感度分析法得到各层复合材料的总敏感度；(2)采用有限元分析程序得出各层复合材料的初始铺层角度；(3)采用多级连续设计方法对总敏感度值最大的那层复合材料的铺层角度进行设计，确定那层复合材料的铺层角度；(4)将步骤(3)得到的铺层角度作为定值，继续进行其余层复合材料的铺层角度的设计；(5)按照得到的铺层角度进行每层复合材料的铺层然后进行固化成型，即得。本发明提供了一种减少复合材料制件的固化成型过程的回弹变形方法，提高成型后制件的尺寸精度，使得无论是提升结构性能还是降低能源消耗方面都能有所贡献。

主权项

1.一种L型板类复合材料制件的固化成型方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用敏感度分析法得到各层复合材料的总敏感度，根据各层复合材料的总敏感度大小对各层复合材料的影响程度进行排序；(2)采用有限元分析程序对复合材料的固化过程的有限元数值进行模拟，得出各层复合材料的初始铺层角度；(3)采用多级连续设计方法首先对总敏感度值最大的那层复合材料的铺层角度进行设计，然后对复合材料制件进行仿真建模并对其进行回弹力学分析，当复合材料构件的回弹角最小时，即可确定总敏感度值最大的那层复合材料的铺层角度；(4)将总敏感度值最大的那层复合材料的铺层角度作为定值，继续进行总敏感度值次之的那层复合材料的铺层角度进行设计，依次类推，直至完成对每层复合材料的铺层角度的设计；(5)按照得到的铺层角度进行每层复合材料的铺层，得到层合板，然后对层合板进行固化成型，即得；在步骤(1)中，采用敏感度分析法得到各层复合材料的总敏感度的具体步骤为：①构建各层复合材料及各层复合材料与各层复合材料之间相互组合的模型，该模型在满足约束条件的情况下得到该模型的总方差；②对该模型的总方差进行归一化，得到模型各层复合材料及各层复合材料与各层复合材料之间相互作用的总敏感度；在步骤①中，各层复合材料及各层复合材料与各层复合材料相互组合的模型为：约束条件为：模型的总方差为：其中，∫_Ωf(x)dx＝f₀，在步骤②中，模型各层复合材料及各层复合材料与各层复合材料之间相互作用的总敏感度为：其中，S_i为参数x_i的一次敏感度，S_ij为参数x_i，x_j之间的二次交叉项敏感度，S_Ti为参数x_i的总敏感度，参数x_i为第i层复合复合材料。