一种CFRP-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法技术

本发明专利技术涉及复合结构性能优化技术领域，提供了一种CFRP‑粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，包括以下步骤：S1、建立夹层复合结构的三维模型；S2、建立三维模型的初始函数表达式，初始函数表达式用于定义三维模型的形状和拓扑；S3、对三维模型进行网格划分处理；S4、进行网格节点信息的提取，建立全局质量矩阵和全局刚度矩阵；S5、进行动力学分析和静力学分析，得到阻尼比约束和刚度约束；S6、建立移动渐近线算法模型；S7、以阻尼比约束和刚度约束为约束条件对移动渐近线算法模型进行优化分析；S8、检查移动渐近线算法模型的收敛性，若不满足收敛条件，则回到步骤S4；若满足收敛条件则结束，输出目标函数和最优拓扑构型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合结构性能优化，具体涉及一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法。

技术介绍

1、随着机械工业的发展，传统的金属材料制备的机床零件已经不能满足日益增长的机械结构轻量化、高阻尼性和高刚度的需求。为解决这一问题，cfrp材料应运而生，它具备高刚度、低密度以及独特的阻尼效果，被广泛用作机械零件加工中金属产品的替代材料。

2、然而，随着对材料阻尼性能要求的逐渐提高，仅依靠cfrp材料自身的阻尼特性已经不能满足高速机械加工对结构阻尼的迫切需求。因此，在cfrp材料中再插入粘弹性材料以提高阻尼性能是一种可行的性能优化方法。

3、然而，现有的性能优化方法仅仅考虑了提高阻尼性能的要求，而忽略了随着粘弹性材料增加所带来的结构刚度下降的问题，这将导致结构刚度不足，影响结构的实际应用。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，采用该方法制备的cfrp-粘弹性夹层复合结构可以达到刚度与阻尼性能兼顾的效果。

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【技术保护点】

1.一种CFRP-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种CFRP-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：所述三维模型的设计域包括两个子域，两个所述子域分别代表CFRP材料和粘弹性材料；

3.根据权利要求1所述的一种CFRP-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：在步骤S3中，网格划分采用六面体单元的完全积分单元。

4.根据权利要求1所述的一种CFRP-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：所述移动渐近线算法模型具体表述为：

5.根据权利要求4所述的一种CFRP-粘弹...

【技术特征摘要】

1.一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：所述三维模型的设计域包括两个子域，两个所述子域分别代表cfrp材料和粘弹性材料；

3.根据权利要求1所述的一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：在步骤s3中，网格划分采用六面体单元的完全积分单元。

4.根据权利要求1所述的一种cfrp-粘弹性夹层复合结构的性能优化方法，其特征在于：所述移动渐近线算法模型具体表述为：

5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢，吴楠，张立强，李军利，黄栋，
申请(专利权)人：成都智远先进制造技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：