夹层式复合材料成型建模与敏感度分析

本文通过对夹层结构在固化过程中的树脂状态进行分析,对夹层结构建立了等效分析模型,并运用代理模型技术研究了固化过程中模具的热膨胀系数,面板的热膨胀系数、弹性模量、蜂窝尺寸等参数对夹层结构收缩量和圆度误差的影响。首先,采用有限元仿真的方法对夹层结构在固化过程中的应力和变形进行了模拟;其中,建立了蜂窝等效模型,并利用生死单元技术对树脂在固化过程中的变化进行等效建模。仿真结果与实际相符,结果表明树脂在成型中的状态变化是影响夹层结构收缩的主要因素。然后,利用径向基函数(RBF)模型建立了收缩量和圆度误差与影响参数之间的关系。最后,探讨了夹层结构的收缩量及圆度误差的影响参数的敏感度。结果表明: 夹层结构的收缩量对于模具热膨胀系数和面板热膨胀系数最敏感,树脂的热膨胀系数是影响夹层结构圆度误差最敏感的因素。     

重大装备形性一体化数字孪生关键技术

重大装备形态和性能的精准预测与分析是实现其智能化和自主创新的关键技术之一。数字孪生作为连接物理世界和数字世界的纽带,可用于在数字世界中建立物理实体材料选择、结构设计、加工制造和运维管理的全生命周期真实镜像。面向重大装备几何形态和结构力学性能,通过分析当前建立数字孪生的需求与难点,提出机理模型与实测数据联合驱动的“算测融合”解决方案;综合考虑孪生模型的时效性与准确性要求,构建重大装备“形性一体化”的数字孪生框架。详细论述当前构建重大装备数字孪生所面临的“算不了”、“算不准”、“算不快”、“测不了”、“测不全”和“测不准”六个具体问题,并给出相关解决方案和关键技术。通过典型案例验证了所提框架与关键技术的可行性与有效性,为数字孪生在重大装备中的落地应用提供了理论和技术参考。最后,探讨了重大装备数字孪生的未来发展趋势和所面临的进一步挑战。