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名称 : 一种FRP结构件的结构与工艺一体化设计方法
英文名称 : An integrated design method of structure and process for FRP structural parts
类型 : 发明专利
发表日期 : 2018-04-23
摘要 :

本发明涉及一种FRP结构件的结构与工艺一体化设计方法,包括:1、建立FRP结构件的有限元模型,参数化铺层角度和铺层厚度设计变量,建立材料插值模型;2、对结构件进行有限元分析,提取灵敏度计算所需参数,建立铺层角度和总厚度设计变量的目标函数及约束条件;3、计算目标函数和约束条件的灵敏度;4、根据灵敏度,采用数学规划方法迭代求出目标函数最优解,更新铺层角度和总厚度设计变量的参数化模型;5、重复步骤2~4,直至结果收敛或达到最大迭代次数,得到FRP结构件最优铺层结构。与现有技术相比,本发明实现了结构与工艺的一体化设计,在满足性能要求和制造约束的前提下,有效提高FRP结构件的材料利用率和优化设计效率。

英文摘要 :

The invention relates to an integrated design method of structure and process of FRP structural parts, including: 1. Establishing a finite element model of FRP structural parts, parameterizing the design variables of ply angle and ply thickness, and establishing a material interpolation model; 2. The finite element analysis of structural parts is carried out, the parameters required for sensitivity calculation are extracted, and the objective functions and constraints of design variables of ply angle and total thickness are established; 3. Calculate the sensitivity of objective function and constraints; 4. According to the sensitivity, the optimal solution of the objective function is obtained iteratively by using the mathematical programming method, and the parametric model of the design variables of ply angle and total thickness is updated; 5. Repeat steps 2 to 4 until the results converge or reach the maximum number of iterations to obtain the optimal ply structure of FRP structure. Compared with the prior art, the invention realizes the integrated design of structure and process, and effectively improves the material utilization rate and optimization design efficiency of FRP structural parts on the premise of meeting the performance requirements and manufacturing constraints.

网址 : https://wenku.baidu.com/view/88a229abc081e53a580216fc700abb68a882adfb.html
领域 : 复合材料
出版公司 : 中国国家知识产权局
出版国家 : CN
专利号 : CN201810368799.8
是否授权 :
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重点项目名称 : 电动汽车结构轻量化共性关键技术研究与应用-碳纤维复合材料大型车身结构件集成设计、成形与性能评价方法数据集

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