申请/专利权人：山东非金属材料研究所

申请日：2022-05-12

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114970251B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/10;F41F1/00;G06F113/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本发明公开了一种复合材料易碎盖设计及制造方法。本发明根据复合材料易碎盖实际工况条件，以典型特征的形状、尺寸及厚度为设计变量，正交化设计对应的多种复合材料易碎盖结构，借助有限元设计手段，优化设计出符合要求的复合材料易碎盖结构，确定合适的树脂体系、承载结构和薄弱区的铺层设计，实现复合材料易碎盖既能承受压力和冲击，又能在需要时顺利被冲破的目的。本发明涉及的复合材料易碎盖制备方法，操作简单，连续纤维增强材料裁剪方便，薄弱区不需二次加工成型，制造效率高。

主权项：1.一种复合材料易碎盖的设计方法，其步骤如下：1）根据工作环境下外法向的破坏工况和内法向的承压工况，初步设计复合材料易碎盖结构，包括复合材料主体和边框法兰，所述复合材料主体包括承载结构和薄弱区；2）以承载结构和薄弱区的形状、厚度和尺寸为正交化设计变量，创建出对应的复合材料易碎盖模型；3）根据工作环境工况及经验，预选择合适的树脂和增强材料，利用CAE仿真设计方法，对创建的复合材料易碎盖结构进行仿真分析，使其满足破坏工况和承压工况下，复合材料易碎盖薄弱区的应力状态可以分别等效为拉伸主应力和压缩主应力，选择拉伸主应力最大的复合材料易碎盖结构，完成复合材料易碎盖的优化设计；4）基于优化的复合材料易碎盖结构薄弱区等效拉伸主应力的最大值和压缩主应力的最大值，确定树脂材料体系，使其拉伸强度小于等效拉伸主应力的最大值，压缩强度大于等效压缩主应力的最大值；5）基于优化的复合材料易碎盖结构及确定的树脂材料体系，结合CAE仿真设计方法，确定复合材料易碎盖承载结构的铺层层数、薄弱区的构成，以及间隔增强纤维（1）和搭接增强纤维（2）在薄弱区的排序和占比；所述薄弱区包含搭接增强纤维（2）时，所有相邻两搭接增强纤维（2）之间设置的间隔增强纤维（1）层数一致，且搭接增强纤维（2）位于所有增强纤维铺层的最底层和最顶层；或者，从底到顶相邻两搭接增强纤维（2）之间设置的间隔增强纤维（1）层数递增，且搭接增强纤维（2）位于所有增强纤维铺层的最底层和最顶层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东非金属材料研究所 一种复合材料易碎盖设计方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD