[发明专利]一种复合材料铺层的网格密度优化仿真分析方法

权利要求书

1.一种复合材料铺层的网格密度优化仿真分析方法，其特征在于，包括：

步骤(1)：获取需要进行铺层仿真分析的几何模型；

步骤(2)：根据所述几何模型生成层合板所需的模型面；

步骤(3)：根据所述层合板的模型面来设置铺层仿真分析的起始点，并设置铺层的纤维方向，具体为：选取所述层合板上一点作为起始点P，根据所述起始点P生成坐标系；其中，所述坐标系包括x轴和y轴，根据所述坐标系中x轴的方向来确定铺层的纤维方向；

步骤(4)：设置铺层的性质参数；

步骤(5)：根据所述起始点和铺层的纤维方向，通过曲率自适应方法生成铺层网格密度并剪切铺层，再次通过所述曲率自适应方法对生成的铺层网格密度进行优化，得到最优铺层网格密度；其中，根据所述起始点和铺层的纤维方向，通过曲率自适应方法生成铺层网格密度具体为：根据所述层合板模型面上的起始点P和铺层的纤维方向，分别生成与所述坐标系中x轴和y轴相对应的测地线L₁和测地线L₂，通过预设网格大小确定测地线L₁上点(i,j-1)和测地线L₂上点(i-1,j)的位置，根据点(i,j-1)和点(i-1,j)的位置得到当前交汇点(i,j)的位置；基于当前交汇点(i,j)，采用基于运动学的方法得到下一个交汇点，不断循环直到所有交汇点形成的网格铺满层合板的模型面。

2.根据权利要求1所述的复合材料铺层的网格密度优化仿真分析方法，其特征在于，所述基于运动学的方法的公式为：其中，a表示铺层网格的长度，b表示铺层网格的宽度，(x_i,j,y_i,j,z_i,j)表示点(i,j)坐标，

(x_i-1,j,y_i-1,j,z_i-1,j)表示点(i-1,j)坐标，(x_i,j-1,y_i,j-1,z_i,j-1)表示点(i,j-1)坐标，

F(x_i,j,y_i,j,z_i,j)＝0表示点(i,j)处受力为0。

3.根据权利要求1所述的复合材料铺层的网格密度优化仿真分析方法，其特征在于，所述步骤(4)中铺层的性质参数包括铺层材料、铺层限制方法和铺层网格密度。

4.根据权利要求1所述的复合材料铺层的网格密度优化仿真分析方法，其特征在于，所述步骤(5)中的剪切铺层具体为：通过线形切口或V形切口来剪切铺层。