[发明专利]一种含丢层复合材料层合板铺层优化方法

权利要求书

1.一种含丢层复合材料层合板铺层优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在有限元软件中，按照丢层边界对模型划分为n个区域，各区域分别记为Q_i——i＝1、2...n；

步骤S2：在有限元软件中，对划分的区域分别设置各区域给定的初始铺层数量L(Q_i)、及各区域初始铺层顺序参数，所述各区域初始铺层顺序参数均为0；

步骤S3：在有限元软件中，建立约束条件，使结构选定的几何边界固支或者简支、对结构选定的几何元素进行加载，设置输出目标如应力、应变、位移；将上述建立的模型提交计算后生成包含完整铺层信息的网格模型INP文件；

步骤S4：对每一个划分的区域，建立与该区域铺层数量L(Q_i)相等的{S_i(x)——x＝1、2...L(Q_i)}_i＝1...N作为各区域的铺层顺序参数；

步骤S5：对铺层数量最小的区域设置确定的铺层顺序参数s₁(x)——x＝1、2...L(Q₁)；

步骤S6：以插层的方式按铺层数量由小到大的顺序设置其余各区域铺层顺序参数；

步骤S7：用步骤S6确定的各区域铺层顺序参数一一映射到所述步骤S3的INP文件中各区域初始铺层顺序参数，将映射后的INP文件输入有限元软件进行计算、得到输出目标结果；

步骤S8：根据所述步骤S7计算得到的输出目标结果，将铺层优化问题转化为插层优化问题，对铺层顺序参数赋予新的数值；

步骤S9：重复步骤S5-S8直到计算结果满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种含丢层复合材料层合板铺层优化方法，其特征在于，步骤S1所述的按照丢层边界对模型进行精确的区域划分是指模型须按照所有丢层边界进行区域划分为n个区域Q_i——i＝1、2...n，按照铺层数量由小到大的顺序对各区域按顺序编号：对有L(Q_i)＜L(Q_i+1)。

3.根据权利要求2所述的一种含丢层复合材料层合板铺层优化方法，其特征在于，步骤S3中所述的INP文件包含了完整的区域划分信息、充分的加荷、约束情况。

4.根据权利要求3所述的一种含丢层复合材料层合板铺层优化方法，其特征在于，步骤S4须按照步骤S1的区域划分结果对顺序参数分组，顺序参数的组数与划分区域的数量相等且两者之间建立对应关系，每组顺序参数包含的元素数量与对应区域的铺层数量一致。