非对称铺层复合材料层合板质量优化设计

摘要：

复合材料广泛应用于航空航天等领域,追求轻量化设计已经成为研究重点.对复合材料层合板质量优化设计,可以减少层合板的纤维用量,减小层合板的质量,降低成本.首先研究复合材料层合板在承受轴向载荷时,产生的形变量、应力示意图,分析容易发生失效部位;以层合板铺层厚度为设计变量,最大应变、铺层比例等为约束条件,最小化层合板质量为优化目标,对碳纤维复合材料层合板铺层厚度等设计变量进行优化,利用强度理论对优化结果进行校核,结合力学试验对比分析优化前后层合板力学性能.结果表明:碳纤维复合材料层合板经过优化后,总质量减轻约16.7％,优化后的层合板满足复合材料强度理论,实验结果与软件仿真具有一致性,说明优化方法是合理可靠的.

关键词：复合材料、层合板、力学性能、优化设计

所属期刊栏目：43

分类号：V19(航空、航天的应用)

资助基金：中国人民解放军火箭军军内预研项目30401030201

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：13-19