基于协同优化的CFRP层合板设计

基于协同优化的CFRP层合板设计

论文摘要

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板是碳纤维复合材料产品设计过程中常用的一种结构形式,其弹性性质很大程度依赖于铺层方式和芯材厚度。基于经典层合板理论,提出了多层次协同优化的方法,利用Matlab数学软件寻优求解和Abaqus有限元软件模拟仿真的方法对层合板进行优化设计,最后通过物理实验对层合板优化结果进行分析验证。结果表明,增加铝蜂窝夹芯厚度可以大幅提升层合板弯曲刚度,有效减少碳纤维层的铺层数,降低制造成本;将0°层尽可能置于远离中面的位置可在不改变层合板质量的同时有效提升层合板弯曲刚度,使材料利用率达到最大化。

论文目录

  • 1 实验设计
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 实验设备
  •   1.3 优化模型
  •     1.3.1 数学模型
  •     1.3.2 有限元模型
  •   1.4 实验方案
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 数学模型优化结果分析
  •   2.2 有限元仿真优化结果分析
  •   2.3 实验结果分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李少华,郭巍,鲁亚妮,邵建波

    关键词: 层合板,弯曲刚度,协同优化,三点弯曲

    来源: 塑料工业 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 有机化工,材料科学,汽车工业

    单位: 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室汽车零部件技术湖北省协同创新中心

    基金: 国家自然科学基金青年基金项目(51605356),2018年国家级大学生创新创业训练计划项目(201801055),新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地(B17034)

    分类号: TB332;TQ327.3;U463

    页码: 134-139

    总页数: 6

    文件大小: 905K

    下载量: 124

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