[发明专利]一种C型复合材料制件固化变形回弹角的测量计算方法

说明书

本发明公开了一种C型复合材料制件固化变形回弹角的测量计算方法，属于复合材料测量领域，包括以下步骤：a、数字型面测量，通过超声和雷达测量工具获取复合材料制件型面的位点坐标；b、数字型面生成，将测量得到的复合材料制件型面的位点坐标导入图形处理软件，生成数字型面；c、柱面最佳拟合，对数字型面采用最佳拟合计算得到与数字型面最接近的柱面；d、回弹角计算。本发明能够准确、高重复性地通过回弹角描述出C型复合材料制件的固化变形情况，提前预判制件的装配配合情况，为实际生产提供有效的理论基础。

技术领域

本发明涉及到复合材料测量技术领域，尤其涉及一种C型复合材料制件固化变形回弹角的测量计算方法。

背景技术

复合材料固化变形是引起装配配合超差的最主要因素，因此在进行装配前，需对复合材料制件的变形情况进行测量。当前针对C型复合材料固化变形的主要测量方法是：先通过激光或雷达测量工具对制件进行扫描进而获取数字型面，然后通过软件分析型面相对理论数模的偏移位点数和偏移量，来反应制件的变形情况，这种方法测量精度高、数据量大，但是该方法对描述制件的变形情况并不方便，且不准确，相同形状不同尺寸的制件发生的变形基本一致，但是大尺寸制件相对小尺寸制件变形位点数更多，端头的变形量也更大。回弹角是描述L型复合材料制件固化变形的一种有效方式，但是针对C型复合材料制件，回弹角的测量和计算则较为困难，因为测量位点的差异会导致计算结果的巨大差异。

公开号为CN 112036062A，公开日为2020年12月04日的中国专利文献公开了一种金属材料弯曲成形回弹角预测方法，包括以下步骤：

步骤1：建立金属材料弯曲回弹有限元模型，利用有限元仿真软件对金属材料弯曲回弹进行虚拟正交试验，获得金属材料弯曲回弹角度的数值模拟数据；

步骤2：对金属材料弯曲回弹角度的数值模拟数据进行极差分析，确定对金属材料弯曲回弹角度影响最显著的主因素；

步骤3：每个主因素考察三个水平，建立田口正交试验表，从虚拟正交试验表中，主因素的每个水平随机选做一次真实的实验，获得金属材料弯曲回弹角度的实验数据；

步骤4：用金属材料弯曲回弹角度在主因素一定水平条件下的实验数据除以数值模拟数据，获得回弹角度在主因素该水平条件下的修正系数；依次计算回弹角度在主因素其它同一水平条件下的实验数据与数值模拟数据的比值，获得回弹角度在主因素各水平条件下的修正系数；

步骤5：用主因素各水平条件下的修正系数与对应的数值模拟数据相乘积，获得各工况条件下虚拟正交试验的修正值；

步骤6：基于人工神经网络建立金属材料弯曲回弹角度的预测模型，运用虚拟正交试验工况条件下的修正数据对神经网络进行训练学习之后，输入金属材料弯曲回弹未知工况数据，经神经网络计算，获得该未知工况下金属材料弯曲回弹角度的预测值。

该专利文献公开的金属材料弯曲成形回弹角预测方法，利用有限元分析反映出的弯曲成形系统内在规律来填充缺失数据，分析误差小，预测精确度高。但是，针对C型复合材料，不能准确、高重复性地通过回弹角描述出C型复合材料制件的固化变形情况，无法为实际生产提供理论基础。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种C型复合材料制件固化变形回弹角的测量计算方法，本发明通过数字型面测量和柱面最佳拟合来计算得到C型复合材料制件的固化变形回弹角，能够准确、高重复性地通过回弹角描述出C型复合材料制件的固化变形情况，提前预判制件的装配配合情况，为实际生产提供有效的理论基础。

本发明通过下述技术方案实现：

一种C型复合材料制件固化变形回弹角的测量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、数字型面测量，通过超声和雷达测量工具获取复合材料制件型面的位点坐标；