【技术实现步骤摘要】
一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法
[0001]本专利技术涉及复合材料结构设计领域，具体涉及了一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法。
技术介绍
[0002]由于存在对发射体积和重量等要求，运用于航空航天设备如可展开太阳能帆板、衍射望远镜及各类可自行部署的米级伸展臂等常需采用质量轻、刚度高、耐热性能强的可展开结构。C形截面复合材料薄壁可展开柱壳结构是具有厚度薄，可卷拢收纳等特点并且能够依靠自身存储的弹性应变能或驱动装置展开，展开后截面为C字形状，作为结构中主要的支撑构件具备一定拉伸和弯曲刚度和稳定构形。由于C形截面复合材料薄壁可展开柱壳具有展开刚度大、存储效率高、结构简单等优点，在空间可展开结构中已有较多的应用。
[0003]随着科学技术与复合材料制备技术的发展，复合材料可展开柱壳在保持原有的可展开结构的优势基础上，进一步实现了结构的轻量化，提升了支撑构件的拉伸刚度与弯曲刚度，并具有优秀的耐高温与极端环境等特点。在航空航天等领域受到了科研人员的关注。为了应对不同场景的需求，国内外的研究人员已经...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：选取对C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的力学性能和稳态特性有影响的几何参数，采用优化的拉丁超立方试验设计方法对上述选用的几何参数进行随机采样且得到的样本点在样本二维空间中满足均匀分布，并形成样本数据集；S2：以得到的样本数据集为基础，采用有限元分析软件对样本点进行分别建模，加载，动力学显式求解器计算需要的响应，建立响应数据集；S3：获得的样本数据集以及响应数据集作为二阶响应面模型的输入与输出，通过求解二阶响应面模型的输入与输出之间的非线性关系建立近似模型；S4：基于已建立的近似模型，运用优化算法进行寻优；S5：寻优得到的pareto前沿即为符合要求的解集，选取解集中的若干样本进行数值模拟与实验试样制备；S6：对比数值模拟解和实验测量的响应，以验证优化流程的准确性。2.根据权利要求1所述的一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，对C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的力学性能和稳态构形有影响的几何参数，包括圆柱壳的长度L、圆柱壳的圆心角θ、复合材料的铺层厚度t及复合材料的铺层角度β。3.根据权利要求1所述的一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张征，周胡平，熊丽斌，孙敏，张广，吴化平，李吉泉，彭翔，丁浩，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。