一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，属于复合材料结构优化领域；首先，用复合材料层合板参数ξ表征层合板的刚度作为变分自编码器模型的特征；然后，选取层合板铺层角度设计空间生成独立变量的铺层数据集和铺层特征数据集，作为训练集；构建新的变分自编码器模型，使用训练集进行训练，调整各部分损失函数的参数，得到最优模型；利用模型中编码器和对应解码器的映射关系，进一步建立铺层生成的设计方法；接着，设定铺层的特征A输入到该设计方法中，输出多组复合材料铺层；分别计算每组复合材料铺层的特征与特征A之间计算误差，筛选达到最小误差范围内的铺层为最终结果；本发明专利技术提高了计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料结构优化领域，具体是一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法。

技术介绍

1、复合材料由于其优异的性能和灵活的可设计性，在多个领域具有巨大的潜力；包括自动铺丝技术(afp)在内的先进复合材料工艺进一步突破了常规层合板铺层方向角0°,±45°,90°的限制，从而显著扩大了层合板的设计空间，相应的非常规层合板在强度、刚度和屈曲等性能上也展现出了显著优势。然而，随之而来的复杂的设计参数阻碍了性能潜力的充分发挥。在复合材料的铺层设计中高效的优化设计方法具有重要作用，可以显著提高结构效率，降低成本和设计周期。

2、目前，随着复合材料在工程上的广泛应用，结合结构力学性能的研究分析，积累出了多项铺层设计准则，包括为了避免固化变形的对称性准则和降低结构耦合刚度的均衡性准则等。这些设计准则大大降低了铺层参数的设计空间，设计人员在此基础上进一步通过建立铺层库等方法提高了设计效率。此外，这些设计准则常常与工程应用上积累的经验紧密结合，为结构铺层的快速设计提供了工具。然而，这些设计准则常常高度依赖于设计者的经验和灵感，同时随着设计空间的扩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，所述步骤一中，对于厚度为h的层合板，刚度矩阵A和θ通过材料刚度不变量U和层合板参数ξ表示如下：

3.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，所述步骤二中，层合板铺层角度设计空间为π/12铺层，即以π/12作为最小铺层夹角替代传统的π/4铺层(0°,±45°,90°)；

4.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，所述步骤一中，对于厚度为h的层合板，刚度矩阵a和θ通过材料刚度不变量u和层合板参数ξ表示如下：

3.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复合材料铺层智能设计方法，其特征在于，所述步骤二中，层合板铺层角度设计空间为π/12铺层，即以π/12作为最小铺层夹角替代传统的π/4铺层(0°,±45°,90°)；

4.如权利要求1所述的一种基于生成式神经网络的复...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，孙怀翔，黎增山，关志东，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：