用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，提供用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统，方法包括：连通并接收性能需求信息；通过

【技术实现步骤摘要】
用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理相关
，具体涉及用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统
。

技术介绍

[0002]航空复合材料在航空领域中应用广泛，相比传统的金属材料具有更高的强度
、
更轻的重量
、
更好的抗腐蚀性和疲劳性能
。
已知的，复合材料通常由多层叠加而成，通过合理设计叠层结构，可以在不同方向上获得更好的性能，如强度
、
刚度和耐久性，但受限于材料本身的组成和结构，在进行工艺优化过程中可能会引入额外的内部应力或导致材料损伤，从而降低复合材料的可靠性和寿命
。
[0003]综上所述，现有技术中存在受限于航空复合材料本身的组成和结构，在提升材料性能的过程，无法保证航空复合材料的可靠性的技术问题
。

技术实现思路

[0004]本申请通过提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统，旨在解决现有技术中的受限于航空复合材料本身的组成和结构，在提升材料性能的过程，无法保证航空复合材料的可靠性的技术问题
。
[0005]鉴于上述问题，本申请提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统
。
[0006]本申请公开的第一个方面，提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其中，所述方法包括：连通航空复合材料采购终端，接收航空复合材料的性能需求信息，所述性能需求信息包括强度和刚度需求信息
、
轻质需求信息；通过
BCC
微点阵结构对航空复合样品进行压缩应力应变模拟，生成静动态载荷下的压缩应力应变曲线，所述压缩应力应变曲线包括线弹性阶段
、
平台阶段
、
密实化阶段；基于所述压缩应力应变曲线，对所述航空复合样品的进行晶间破坏仿真模拟，设置静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器；将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行水平方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取水平方向仿真测试结果；将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行纵向方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取纵向方向仿真测试结果；通过所述水平方向仿真测试结果
、
所述纵向方向仿真测试结果进行定向优化，在优化完成后得到满足所述性能需求信息的轻量化点阵复合材料结构
。
[0007]本申请公开的另一个方面，提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化系统，其中，所述系统包括：信息接收模块，用于连通航空复合材料采购终端，接收航空复合材料的性能需求信息，所述性能需求信息包括强度和刚度需求信息
、
轻质需求信息；应力应变模拟模块，用于通过
BCC
微点阵结构对航空复合样品进行压缩应力应变模拟，生成静动态载荷
下的压缩应力应变曲线，所述压缩应力应变曲线包括线弹性阶段
、
平台阶段
、
密实化阶段；仿真模拟模块，用于基于所述压缩应力应变曲线，对所述航空复合样品的进行晶间破坏仿真模拟，设置静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器；第一力学响应模拟模块，用于将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行水平方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取水平方向仿真测试结果；第二力学响应模拟模块，用于将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行纵向方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取纵向方向仿真测试结果；定向优化模块，用于通过所述水平方向仿真测试结果
、
所述纵向方向仿真测试结果进行定向优化，在优化完成后得到满足所述性能需求信息的轻量化点阵复合材料结构
。
[0008]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了连通航空复合材料采购终端，接收航空复合材料的性能需求信息，性能需求信息包括强度和刚度需求信息
、
轻质需求信息；通过
BCC
微点阵结构对航空复合样品进行压缩应力应变模拟，生成静动态载荷下的压缩应力应变曲线，压缩应力应变曲线包括线弹性阶段
、
平台阶段
、
密实化阶段；基于压缩应力应变曲线，对航空复合样品的进行晶间破坏仿真模拟，设置静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器；将性能需求信息作为约束信息，基于静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行水平方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取水平方向仿真测试结果；将性能需求信息作为约束信息，基于静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行纵向方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取纵向方向仿真测试结果；通过水平方向仿真测试结果
、
纵向方向仿真测试结果进行定向优化，在优化完成后得到满足性能需求信息的轻量化点阵复合材料结构，实现了双相强化机制和
BCC
微点阵结构的应用可以增加材料的强度，使材料在受力时更加坚固，提高材料的承载能力和可靠性，从而更全面
、
高效地优化航空复合材料的性能，并满足不断发展的航空材料需求的技术效果
。
[0009]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的
、
特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式
。
附图说明
[0010]图1为本申请实施例提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法流程示意图；图2为本申请实施例提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法中得到压缩应力应变曲线流程示意图；图3为本申请实施例提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化系统结构示意图
。
[0011]附图标记说明：信息接收模块
100
，应力应变模拟模块
200
，仿真模拟模块
300
，第一力学响应模拟模块
400
，第二力学响应模拟模块
500
，定向优化模块
600。
具体实施方式
[0012]本申请实施例提供了用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法及系统，解决了受限于航空复合材料本身的组成和结构，在提升材料性能的过程，无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其特征在于，所述方法包括：连通航空复合材料采购终端，接收航空复合材料的性能需求信息，所述性能需求信息包括强度和刚度需求信息
、
轻质需求信息；通过
BCC
微点阵结构对航空复合样品进行压缩应力应变模拟，生成静动态载荷下的压缩应力应变曲线，所述压缩应力应变曲线包括线弹性阶段
、
平台阶段
、
密实化阶段；基于所述压缩应力应变曲线，对所述航空复合样品的进行晶间破坏仿真模拟，设置静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器；将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行水平方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取水平方向仿真测试结果；将所述性能需求信息作为约束信息，基于所述静动态载荷晶间断裂力学响应模拟器，利用双相强化机制和
BCC
微点阵结构，进行纵向方向的抗压比强度
、
刚度和能量吸收的力学响应模拟，获取纵向方向仿真测试结果；通过所述水平方向仿真测试结果
、
所述纵向方向仿真测试结果进行定向优化，在优化完成后得到满足所述性能需求信息的轻量化点阵复合材料结构
。2.
如权利要求1所述的用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其特征在于，所述压缩应力应变曲线包括线弹性阶段
、
平台阶段
、
密实化阶段，所述方法还包括：在静动态载荷下，所述航空复合样品的
BCC
微点阵结构发生弹性变形，得到压缩应力应变曲线的线弹性阶段；在静动态载荷下，所述航空复合样品的
BCC
微点阵结构吸收能量，得到压缩应力应变曲线的平台阶段；在静动态载荷下，所述航空复合样品的
BCC
微点阵结构完全破坏，得到压缩应力应变曲线的密实化阶段
。3.
如权利要求2所述的用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其特征在于，所述方法还包括：通过
BCC
微点阵结构对航空复合样品进行压缩应力应变模拟之前，连接并启动激光超声检测设备；通过所述激光超声检测设备，对所述航空复合样品进行
BCC
微点阵结构的同步检测，
BCC
微点阵结构的同步检测用于区分线弹性阶段
、
平台阶段以及密实化阶段
。4.
如权利要求3所述的用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其特征在于，所述方法包括：对所述航空复合样品进行
BCC
微点阵结构的同步检测，同步记录超声波传播时间
、
航空复合样品所受载荷量；若所述记录超声波传播时间与航空复合样品所受载荷量为线性变化，确定为线弹性阶段；若所述记录超声波传播时间不变且航空复合样品所受载荷量为线性变化，确定为平台阶段；若所述记录超声波传播时间与航空复合样品所受载荷量为非线性变化，确定为密实化阶段
。
5.
如权利要求2所述的用于提升航空复合材料性能的工艺优化方法，其特征在于，所述方法还包括：通过
BCC
微点阵结构对航空复...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启平，
申请(专利权)人：百佳瑞航天航空新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：