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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及零件建模领域,尤其涉及一种复合材料丢层零件建模方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、复合材料在固化过程中由于材料的热胀冷缩效应、基体树脂的化学反应放热效应、树脂的化学收缩以及复合材料与成型所用模具材料在热膨胀系数上的显著差异等原因,导致零件固化后,在室温下的形状与预期的理想形状之间产生一定程度的不一致,这通常称之为构件的固化变形。
2、随着复合材料零件在飞机上的大量应用,复合材料零件制造中产生的固化变形导致的装配问题急需得到解决,自动化技术的发展也对复合材料零件的精确制造提出了更高的要求。因此,掌握复合材料零件有限元仿真技术,对固化变形进行控制、预测和补偿修正,并成功地应用于飞机复合材料成型模具设计及工艺过程控制变得非常的重要。当前复合材料固化变形仿真建模方法,通常只针对全铺层结构设计,未考虑丢层情况,同时现有的常规方法如连续壳单元或实体建模法对复合材料丢层零件建模精准度较低。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种复合材料丢层零件建模方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有方法中对复合材料丢层零件建模精准度较低的技术问题。
2、为实现上述目的,本申请提供一种复合材料丢层零件建模方法,包括:
3、根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型;
4、根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型;
5、根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格
6、可选地,所述根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型的步骤,包括:
7、根据零件铺层,提取所述丢层区域的边界线;
8、根据所述边界线对所述贴膜面进行分区,获得所述贴膜面模型。
9、可选地,所述根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型的步骤,包括:
10、根据网格建模需求,对所述贴膜面模型中的各区域进行调整,获得调整后贴膜面模型;
11、对所述调整后贴膜面模型进行网格分割,获得二维网格模型;
12、根据所述零件区域厚度,对所述二维网格模型进行拉伸,获得所述零件网格模型。
13、可选地,所述根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
14、根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网络模型赋予材料属性,获得第一零件网格模型;
15、根据所述目标零件的固化过程对所述第一零件网格模型设置边界条件,获得所述目标零件的固化变形量。
16、可选地,所述根据所述目标零件的固化过程对所述第一零件网格模型设置边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
17、根据所述目标零件的固化过程对所述第一零件网格模型设置边界条件,获得第二零件网格模型;
18、插入二次开发子程序,对所述第二零件网格模型进行计算,获得固化变形量。
19、可选地,所述根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤之后,还包括:
20、根据所述固化变形量对所述目标零件进行建模,获得所述目标零件的固化仿真模型。
21、可选地,所述根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型的步骤之前,还包括:
22、根据所述目标零件的堆栈,确定所述目标零件的贴膜面。
23、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种复合材料丢层零件建模装置,包括:
24、贴膜面模型获取模块,用于根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型;
25、零件网格模型获取模块,用于根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型;
26、固化仿真模型获取模块,用于根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化仿真模型。
27、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现上述的方法。
28、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现上述的方法。
29、本申请所能实现的有益效果。
30、本申请实施例提出的一种复合材料丢层零件建模方法、装置、设备及存储介质,通过根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型;根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型;根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量。即通过对复合材料零件丢层进行分区、拉伸建模,不仅可以解决零件实体的整体建模内部结构消失难以调整的问题,也可以解决离散实体建模结构交错的问题,该方法适用于复合材料零件丢层结构的仿真模型构建,得到的固化变形量与实测值误差较小,建模精准度较高,具备方法实用性和结果可靠性。
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1.一种复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型的步骤,包括:
3.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型的步骤,包括:
4.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
5.如权利要求4所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的固化过程对所述第一零件网格模型设置边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
6.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤之后,还包括:
7.如
8.一种复合材料丢层零件建模装置,其特征在于,包括:
9.一种计算机设备,其特征在于,该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据目标零件的丢层区域对所述目标零件的贴膜面进行分区,获得贴膜面模型的步骤,包括:
3.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的零件区域厚度,对所述贴膜面模型进行拉伸,获得零件网格模型的步骤,包括:
4.如权利要求1所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的原材料刚度矩阵,对所述零件网格模型赋予材料属性并创建边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
5.如权利要求4所述的复合材料丢层零件建模方法,其特征在于,所述根据所述目标零件的固化过程对所述第一零件网格模型设置边界条件,获得所述目标零件的固化变形量的步骤,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:胡业勤,赵文琛,邹尧,蔡豫晋,赵英男,
申请(专利权)人:成都飞机工业集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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