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网格结构构件的固化变形预测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40709576 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 11:10
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,特别涉及一种网格结构构件的固化变形预测方法及装置。该方法通过在固化变形预测模型中融入了树脂流动‑压实模型和硅胶软模边界条件模型,这充分考虑了网格结构构件在节点处的树脂含量和体积的变化以及硅胶软模作用下预浸料的粘弹性力学行为,从而可以精确预测网格结构构件的固化变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,特别涉及一种网格结构构件的固化变形预测方法及装置


技术介绍

1、先进的碳纤维网格加筋(ags)结构(即一种呈网格结构的碳纤维构件)具有轻量化、高承载、易扩展、热控简单等优点,在航空航天领域具有广泛的应用前景。目前,网格结构构件固化变形预测的难点主要是预浸料的固化过程容易出现变形过大、节点偏移等问题。

2、相关技术中,通常采用有限元固化仿真预测固化变形,并根据变形反馈,进行工艺或者模具的调整,以满足变形要求。然而,这种方式对于网格结构构件而言,忽略了网格结构构件在节点(即两个筋条的相交点)处的树脂含量和体积的变化以及硅胶软模对网格固化成型中的挤压剪切作用行为,因此相关技术提供的方案并不能精确预测网格结构构件的固化变形。

3、因此,目前亟需提供一种网格结构构件的固化变形预测方法及装置来解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种网格结构构件的固化变形预测方法及装置,能够精确预测网格结构构件的固化变形。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种网格结构构件的固化变形预测方法,基于abaqus软件,包括:

3、获取待预测的网格结构构件的输入参数;其中,预浸料固化成型后形成网格结构构件;

4、将所述输入参数输入到预先构建的固化变形预测模型中,得到待预测的网格结构构件的固化变形的预测结果;其中,所述固化变形预测模型包括热模型、固化动力学模型、树脂黏度模型、粘弹性本构模型、树脂流动-压实模型、硅胶软模边界条件模型,硅胶软模为网格结构构件的固化成型模具。

5、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种网格结构构件的固化变形预测装置,基于abaqus软件,包括:

6、获取模块,用于获取待预测的网格结构构件的输入参数;其中,预浸料固化成型后形成网格结构构件;

7、预测模块,用于将所述输入参数输入到预先构建的固化变形预测模型中,得到待预测的网格结构构件的固化变形的预测结果;其中,所述固化变形预测模型包括热模型、固化动力学模型、树脂黏度模型、粘弹性本构模型、树脂流动-压实模型、硅胶软模边界条件模型,硅胶软模为网格结构构件的固化成型模具。

8、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现本专利技术任一实施例的方法。

9、第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行本专利技术任一实施例的方法。

10、本专利技术实施例提供了一种网格结构构件的固化变形预测方法、装置、电子设备及存储介质,通过在固化变形预测模型中融入了树脂流动-压实模型和硅胶软模边界条件模型,这充分考虑了网格结构构件在节点处的树脂含量和体积的变化以及硅胶软模作用下预浸料的粘弹性力学行为,从而可以精确预测网格结构构件的固化变形。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种网格结构构件的固化变形预测方法,其特征在于,基于ABAQUS软件,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入参数包括预浸料的密度、预浸料的热传导系数、预浸料的比热容、硅胶软模的热膨胀系数、纤维体积分数、预浸料的铺缠张力、预浸料的温度和外界施加的压力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热模型为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述固化动力学模型为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂黏度模型为:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述粘弹性本构模型为:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述树脂流动-压实模型为:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述硅胶软模边界条件模型包括等效正应力模型和剪切应力模型,其中:

9.一种网格结构构件的固化变形预测装置,其特征在于,基于ABAQUS软件,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,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时,实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种网格结构构件的固化变形预测方法,其特征在于,基于abaqus软件,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入参数包括预浸料的密度、预浸料的热传导系数、预浸料的比热容、硅胶软模的热膨胀系数、纤维体积分数、预浸料的铺缠张力、预浸料的温度和外界施加的压力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热模型为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述固化动力学模型为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂黏度模型为:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述粘弹性本构模型为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:叶金蕊刘凯张保柱刘振东
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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