復(fù)合材料結(jié)構(gòu)固化變形分析及其控制.pdf

1、近年來(lái),通過(guò)減少連接件來(lái)有效減輕結(jié)構(gòu)重量和降低成本的復(fù)合材料整體成型技術(shù)越來(lái)越受到飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的重視。但僅僅按結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì),則在共固化整體熱壓成型過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生固化變形,強(qiáng)迫裝配必然引起裝配應(yīng)力、密封不好等問(wèn)題。因此復(fù)合材料固化變形控制是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
　　 固化變形低成本解決途徑的關(guān)鍵在于建立一套完整的變形分析和控制方法,通過(guò)有限元軟件對(duì)固化變形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值仿真預(yù)測(cè)固化變形,然后再通過(guò)結(jié)構(gòu)

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)控制固化變形,使最終形狀滿足裝配要求,從而能很好的節(jié)約時(shí)間和減少材料消耗。目前多數(shù)采用三維模型和平面應(yīng)變模型進(jìn)行固化變形的計(jì)算,三維模型計(jì)算量偏大,而平面應(yīng)變模型需要參數(shù)轉(zhuǎn)換。因此本文第二章提出了一種用于計(jì)算固化變形的等效平面應(yīng)變模型；固化變形控制方面,探討工藝過(guò)程優(yōu)化與尺寸優(yōu)化的較多,而鋪層順序設(shè)計(jì)方面的的研究較少,本文第三章采用基于鋪層代理模型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,建立了一套基于復(fù)合材料固化變形的鋪層順序優(yōu)化方法；第四章采用以上固