[发明专利]一种智能化复合材料挠性元件设计方法

说明书

本发明公开了一种智能化复合材料挠性元件设计方法，包括以下步骤：S1：元件测试：对元件进行测试，确定元件本身的技术参数和受力形式，对数值进行记录；S2：建模：根据S1中所述的数值建立预设模型；S3：参数设置：导入实体模型，建立参考点，对实体模型的复合材料层的属性、区域、方向参数进行设置，将参数设计成三组；S4：建立约束：将S3中所述的三组参数分别在分析软件中的相互作用属性中建立耦合约束与集束约束，并与参考点关联；S5：求解：在分析软件的边界条件属性中。本发明能够及时了解到实体模型的复合材料层的属性、区域、方向参数的误差范围，能够快速的进行调整，节约时间。

技术领域

本发明涉及挠性元件设计技术领域，尤其涉及一种智能化复合材料挠性元件设计方法。

背景技术

挠性元件具有以下特点，它在受载荷时能产生显著的弹性变形，一方面能起到补偿相对位移的作用，其二可以通过储存弹性变形达到缓和冲击的作用，其三可以通过变型来改变结构刚度，调节系统的固有频率，达到避免共振和降低结构噪声的目的。因此，通过挠性元件将驱动机所产生的扭矩传递给从动机，挠性元件在补偿大的径向轴向及角向偏移、传递功率、扭矩能力强等方面表现优异，所以在工业、船舶、汽轮机、高速离心式压缩机应用广泛，经检索，申请号201711469654.9的专利文件公开了复合材料挠性元件设计方法，根据挠性元件所需达到的技术参数要求在建模软件内依照初步尺寸与铺层设计建立模型并保存为通用格式；根据初步模型的设计内容，在CAE分析软件中导入实体模型，在模型属性中建立圆柱坐标系，同时在旋转轴上建立参考点；对复合层材料的属性、区域、方向参数进行设置；在相互作用属性中建立耦合约束与集束约束，并与已建立的参考点关联；建立施加力的条件参数并设定边界条件；建立六面体网格并输入实例布种数值，然后创建作业文件进行求解；将求解出的可视化结果与初步设计预期结果进行比较。本发明能够降低设计成本、缩短设计与分析的循环周期、提供优化设计途径。

但是上述设计方法当实体模型的复合材料层的属性、区域、方向参数存在误差时，不能够快速的了解到该怎么对参数进行调整，需要不断的设置参数进行尝试，浪费时间。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种智能化复合材料挠性元件设计方法。

本发明提出的一种智能化复合材料挠性元件设计方法，包括以下步骤：

S1：元件测试：对元件进行测试，确定元件本身的技术参数和受力形式，对数值进行记录；

S2：建模：根据S1中所述的数值建立预设模型；

S3：参数设置：导入实体模型，建立参考点，对实体模型的复合材料层的属性、区域、方向参数进行设置，将参数设计成三组；

S4：建立约束：将S3中所述的三组参数分别在分析软件中的相互作用属性中建立耦合约束与集束约束，并与参考点关联；

S5：求解：在分析软件的边界条件属性中，建立施加力的条件参数并设定边界条件，然后建立网格并输入布种数值，最后进行求解，得出三个挠性元件，并得出三组挠性元件的技术参数和受力形式；

S6：对比：将三组参数得出的挠性元件的技术参数和受力形式与S1中元件本身的技术参数和受力形式进行对比，去除一个误差最大的挠性元件，将剩下两个挠性元件的技术参数与元件本身的技术参数进行对比，如元件本身技术参数在剩下的两组参数之间，取两组属性、区域、方向参数的平均值，再次重复S4和S5的步骤，得出可视化结果，再次将此结果与元件本身的技术参数进行对比，确定最终的属性、区域、方向参数的数值，完成复合材料挠性元件设计。

优选地，所述S4和S5中，分析软件均为CAE分析软件。

优选地，所述S3中，参考点为2-4个。

优选地，所述S1中，对元件进行测试时，使用量尺对元件的尺寸进行精确测量。