CN109501325A - 复合材料构件的固化变形预测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种复合材料构件的固化变形预测方法和装置。本发明复合材料构件的固化变形预测方法包括：获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。实现了在实际生产复合材料构件前，对复合材料构件固化变形进行预测的目的，从而在实际生产前可以根据预测的结果及时进行修正，提高了实际生产获得的复合材料构件的质量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及热压罐成型工艺，尤其涉及一种复合材料构件的固化变形预测方法和装置。
背景技术
树脂基复合材料是适应航空、航天等高科技领域的需要而发展起来的一种高性能复合材料，它具有轻质、高强度和可设计性等优越的性能。热压罐成型工艺(AutoclaveMolding Process)是制造高质量树脂基复合材料构件的主要方法之一，其具有加热温度及固化压力分布均匀，构件的几何形状几乎没有限制，适用范围广的特点。
但是，在使用热压罐制造树脂基复合材料构件时，复合材料构件在经历高温固化成型及冷却过程后，由于复合材料坯料的热胀冷缩效应，基体树脂的化学反应收缩效应，以及复合材料与成型所用模具材料在热膨胀系数上的显著差异,其在室温下的自由形状与预期的理想形状之间会产生一定程度的不一致,即产生构件的固化变形，而复合材料构件的固化变形对零件外形精度和构件之间的连接匹配会产生极为不利的影响。
因此，在实际使用热压罐制造树脂基复合材料构件前，需要对复合材料构件的固化变形预测，以便根据预测结果及时对构件的固化工艺规范和零件成型所用模具的型面等进行反复的调整及修正加工，以控制变形程度或抵消变形的影响作用。
发明内容
本发明实施例提供一种复合材料构件的固化变形预测方法和装置，以实现对复合材料构件的固化变形进行预测，从而减少实际生产出的复合材料构件的固化变形。
第一方面，本发明实施例提供一种复合材料构件的固化变形预测方法，包括：
获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，其中，所述模具是使复合材料成型为构件的工件，所述热压罐是用于制造所述构件的热压罐，所述复合材料的属性参数包括所述复合材料的单向板材料参数；
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果；
其中，所述固化变形预测模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。
可选的，固化变形预测模型包括：第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型；
其中，所述第一固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数的固化变形预测模型；
所述第二固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩的固化变形预测模型；
所述第三固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束的固化变形预测模型；
所述第四固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数的固化变形预测模型。
可选的，所述方法还包括：
获取用户输入的固化变形预测子模型选择指令，所述固化变形预测子模型选择指令用于指示用户选择的固化变形预测子模型，其中，所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一；
所述根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，当用户选择的固化变形预测子模型为第三固化变形预测子模型时，所述复合材料的属性参数还包括复合材料的剪切层材料参数；
当用户选择的固化变形预测子模型为第四固化变形预测子模型时，所述方法还包括：获取模具的材料参数；
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、模具的材料参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述方法还包括：
根据所述复合材料，确定所述复合材料的化学变形对应的温差，其中，所述温差引起的变形与所述化学变形等同；
当用户选择的固化变形预测子模型为所述第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一时，根据所述温差，根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、所述温差以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述单向板材料参数包括以下至少一项：弹性模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
可选的，所述剪切层材料参数包括以下至少一项：剪切层厚度、剪切层纤维方向热膨胀系数；
所述模具的材料参数包括以下至少一项：杨氏模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
第二方面，本发明实施例提供一种复合材料构件的固化变形预测装置，包括：
获取模块，用于获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，其中，所述模具是使复合材料成型为构件的工件，所述热压罐是用于制造所述构件的热压罐，所述复合材料的属性参数包括所述复合材料的单向板材料参数；
处理模块，用于根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果；
其中，所述固化变形预测模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。
可选的，固化变形预测模型包括：第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型；
其中，所述第一固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数的固化变形预测模型；
所述第二固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩的固化变形预测模型；
所述第三固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束的固化变形预测模型；
所述第四固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数的固化变形预测模型。
可选的，所述获取模块，还用于
获取用户输入的固化变形预测子模型选择指令，所述固化变形预测子模型选择指令用于指示用户选择的固化变形预测子模型，其中，所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一；
所述处理模块，具体用于：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，当所述获取模块获取到用户选择的固化变形预测子模型为第三固化变形预测子模型时，所述复合材料的属性参数还包括复合材料的剪切层材料参数；
当所述获取模块获取到用户选择的固化变形预测子模型为第四固化变形预测子模型时，所述获取模块还用于：获取模具的材料参数；
所述处理模块，具体用于：根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、模具的材料参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述处理模块，还用于根据所述复合材料，确定所述复合材料的化学变形对应的温差，其中，所述温差引起的变形与所述化学变形等同；
当所述获取模块获取到用户选择的固化变形预测子模型为所述第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一时，所述处理模块，具体用于
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、所述温差以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述单向板材料参数包括以下至少一项：弹性模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
可选的，所述剪切层材料参数包括以下至少一项：剪切层厚度、剪切层纤维方向热膨胀系数；
所述模具的材料参数包括以下至少一项：杨氏模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
第三方面，本发明实施例提供一种复合材料构件的固化变形预测装置，该装置包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以执行发明实施例第一方面本任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现发明实施例第一方面任一项所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种程序产品，所述程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，复合材料构件的固化变形预测装置的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得复合材料构件的固化变形预测装置实施本申请发明实施例第一方面任一项提供的发明实施例方法。
本发明实施例复合材料构件的固化变形预测方法和装置，通过获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，然后根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。实现了在实际生产复合材料构件前，对复合材料构件固化变形进行预测的目的，从而在实际生产前可以根据预测的结果及时进行修正，提高了实际生产获得的复合材料构件的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的复合材料构件的固化变形预测方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的复合材料构件的固化变形预测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的复合材料构件的固化变形预测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的复合材料构件的固化变形预测方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
S101、获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数。
本实施例中，在树脂基复合材料(即复合材料)形成复合材料构件时，根据工艺的要求，需要将复合材料的坯料输送到热压罐内，在热压罐内通过模具使复合材料的坯料形成复合材料构件。因此，在对复合材料构件的固化变形进行预测时，需要提供与复合材料的坯料形成复合材料构件相关的参数，例如，可以模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数。其中，模具是使复合材料成型为构件的工件，热压罐是用于制造复合材料构件的设备。复合材料的铺层参数例如可以包括铺层的厚度、增强纤维的铺设方向。复合材料的属性参数例如可以包括复合材料的单向板材料参数，其中，复合材料的单向板中增强纤维的铺设方向为同一方向，复合材料的属性参数包括复合材料的单向板材料参数，可选的，所述单向板材料参数包括以下至少一项：弹性模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数
S102、根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
本实施例中，根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数，利用预先确定的固化变形预测模型，预测当实际生产时的参数为上述获得的参数时，形成的复合材料构件的固化变形情况。需要说明的是，在对复合材料固化变形预测时，考虑的引起固化变形的因素不同，其固化变形预测模型也不同，例如，固化变形预测模型可以为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩效应、模具的约束作用、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。其中，复合材料的热膨胀系数为输送到热压罐内的复合材料的坯料的热胀冷缩的属性，复合材料的化学收缩效应为复合材料中树脂基体在热压罐内在形成复合材料构件过程中由于发生化学反应引起的树脂基体的体积的变化的情形，模具的约束，即剪切层作用为在热压罐内固化压力(大约在0.1MPa至0.6MPa)的作用下复合材料构件紧贴在模具表面上，升温过程中，具有不同热膨胀系数的模具与复合材料之间产生剪切应力，模具承受压应力而构件将承受拉应力，模具的热膨胀系数为制造模具的材料的热胀冷缩的属性。
需要说明的是，获取的参数的数量及类型与预先确定的固化变形预测模型有关。
本实施例，通过获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，然后根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。实现了在实际生产复合材料构件前，对复合材料构件固化变形进行预测的目的，从而在实际生产前可以根据预测的结果及时进行修正，提高了实际生产获得的复合材料构件的质量。
可选的，固化变形预测模型包括：第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型。
其中，第一固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数的固化变形预测模型；第二固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩的固化变形预测模型；第三固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束的固化变形预测模型；第四固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数的固化变形预测模型。
本实施例中，第一固化变形预测子模型中考虑复合材料的热膨胀系数，根据复合材料的热膨胀系数对应的参数以及第一固化变形预测子模型获得符合材料构件在考虑复合材料的热膨胀系数时的固化变形情况。
第二固化变形预测子模型中考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩，根据复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩分别对应的参数以及第二固化变形预测子模型获得符合材料构件在考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩时的固化变形情况。
第三固化变形预测子模型中考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束，根据复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束分别对应的参数以及第三固化变形预测子模型获得符合材料构件在考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束时的固化变形情况。
第四固化变形预测子模型中考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数，根据复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数分别对应的参数以及第四固化变形预测子模型获得符合材料构件在考虑复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数时的固化变形情况。
可选的，本实施例的方法还可以包括：
获取用户输入的固化变形预测子模型选择指令，所述固化变形预测子模型选择指令用于指示用户选择的固化变形预测子模型，其中，所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一；
所述根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
本实施例中，在对复合材料构件的固化变形预测时，可以先选择用于预测复合材料构件固化变形的预测子模型，通过选择的预测子模型，利用模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数预测复合材料构件的固化变形，从而可以根据不同的需求采用不同的固化变形预测子模型，满足了用户对复合材料构件的固化变形预测的要求。
可选的，当用户选择的固化变形预测子模型为第三固化变形预测子模型时，所述复合材料的属性参数还包括复合材料的剪切层材料参数；
当用户选择的固化变形预测子模型为第四固化变形预测子模型时，所述方法还包括：获取模具的材料参数；
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、模具的材料参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
本实施例中，当用户选择的固化变形预测子模型为第三固化变形预测子模型时，在输入复合材料的属性参数时还包括复合材料的剪切层材料参数，从而根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、复合材料的剪切层材料参数以及第三固化变形预测子模型，获取复合材料构件的固化变形结果。可选的，剪切层材料参数例如可以包括以下至少一项：剪切层厚度、剪切层纤维方向热膨胀系数。
当用户选择第四固化变形预测子模型进行复合材料构件的固化变形预测时，在输入参数时还包括输入模具的材料参数，从而根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、模具的材料参数以及第四固化变形预测子模型，获取复合材料构件的固化变形结果。可选的，模具的材料参数例如可以包括以下至少一项：杨氏模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
可选的，本实施例所述方法还可以包括：
根据所述复合材料，确定所述复合材料的化学变形对应的温差，其中，所述温差引起的变形与所述化学变形等同；
当用户选择的固化变形预测子模型为所述第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一时，根据所述温差，根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、所述温差以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
本实施例中，复合材料中树脂基体在热压罐内在形成复合材料构件过程中会发生化学反应而引起树脂基体体积的变化，进而会导致复合材料构件的固化变形。但是，由于复合材料中树脂基体的化学反应是一个非常复杂的过程，使得在根据复合材料中的树脂基体的化学反应引起的树脂基体体积的变化来预测复合材料构件的固化变形时，需要多个与树脂基体的化学反应有关的参数，而这些参数需要通过实验获得，参数越多，需要做的实验越多，造成时间成本和经济成本的增加。因此，本实施例中，针对树脂基体在形成复合材料构件过程中由于化学反应引起的树脂基体体积变化的效应提出了等效温差模型，以等效温差代替复杂的化学反应，由于温差引起的树脂基体体积变化与由化学反应引起的树脂基体体积变化的效果等效，从而不用考虑过多的与化学反应相关的参数。例如，树脂基体在形成复合材料构件过程中由于化学反应引起的树脂基体体积由1dm3收缩至0.8dm3，根据等效温差模型可以获得树脂基体体积由1dm3收缩至0.8dm3时的温差，即温差时多少时，树脂基体的体积可以由1dm3收缩至0.8dm3。其中，等效温差模型中确定的与复合材料的化学变形对应的温差与组成树脂基体的成分和树脂基体的有关，本实施例红，通过大量的实验数据，可以获得与复合材料的化学变形对应的温差，其中，实验数据可以时以往实验获得的数据，也可以是针对用户提供的复合材料的进行实验获得的数据，本发明实施例对此不限定。
在进行复合材料构件的固化变形预测时，如果考虑树脂基体在形成复合材料构件过程中化学反应对复合材料构件固化变形的影响，需要获得与复合材料化学反应对应的温差。例如，本发明实施例中，第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中考虑了脂基体在形成复合材料构件过程中化学反应对复合材料构件固化变形的影响，因此，当用户选择第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中任一时，根据获得的参数，例如参数可以包括模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、与复合材料化学反应对应的温差，以及用户选择的固化变形预测模型，获取构件的固化变形结果。
本实施例，通过等效温差模型，将树脂基体在形成复合材料构件过程中化学反应对复合材料构件固化变形的影响等效为由温差而引起的复合材料构件固化变形的影响，不仅不影响预测结果准确性，也减少了复合材料构件固化变形预测时需要的参数，进而减少了实验，提高了固化变形预测效率，降低成本。
下面，根据具体实施例对复合材料构件的固化变形预测方法进行说明。
在具体实施例中，例如通过第一固化变形预测子模型预测由复合材料坯料的热胀冷缩效应引起的固化变形，即第一固化变形预测子模型与复合材料的热膨胀系数有关。通过第二固化变形预测子模型预测由复合材料坯料的热胀冷缩效应以及基体树脂的化学反应收缩效应引起的固化变形，即第二固化变形预测子模型与复合材料的热膨胀系数以及复合材料的化学收缩有关。在第三固化变形预测子模型和第四固化变形预测子模型中考虑复合材料坯料的热胀冷缩效应，基体树脂的化学反应收缩效应，以及复合材料与成型所用模具材料在热膨胀系数上的显著差异引起的固化变形。其中，将复合材料与成型所用模具材料在热膨胀系数上的显著差异分贝对应模具的约束、模具的热膨胀系数，从而使第三固化变形预测子模型与复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束有关，使第四固化变形预测子模型与复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的热膨胀系数有关。
在具体实施例中，针对几种不同的复合材料构件结构，即层合板结构、夹芯壁板结构、T型加筋壁板和真实结构件，使用上述固化变形预测模型对构件固化变形预测，如下表所示。
图2为本发明实施例一提供的复合材料构件的固化变形预测装置的结构示意图，如图2所示，本实施例的装置可以包括：获取模块21和处理模块22。
获取模块21，用于获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，其中，所述模具是使复合材料成型为构件的工件，所述热压罐是用于制造所述构件的热压罐，所述复合材料的属性参数包括所述复合材料的单向板材料参数。
处理模块22，用于根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果；
其中，所述固化变形预测模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。
可选的，固化变形预测模型包括：第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型；
其中，所述第一固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数的固化变形预测模型；
所述第二固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩的固化变形预测模型；
所述第三固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩以及模具的约束的固化变形预测模型；
所述第四固化变形预测子模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束以及模具的热膨胀系数的固化变形预测模型。
可选的，所述获取模块21，还用于
获取用户输入的固化变形预测子模型选择指令，所述固化变形预测子模型选择指令用于指示用户选择的固化变形预测子模型，其中，所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一；
所述处理模块22，具体用于：
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，当所述获取模块21获取到用户选择的固化变形预测子模型为第三固化变形预测子模型时，所述复合材料的属性参数还包括复合材料的剪切层材料参数；
当所述获取模块21获取到用户选择的固化变形预测子模型为第四固化变形预测子模型时，所述获取模块还用于：获取模具的材料参数；
所述处理模块22，具体用于：根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、模具的材料参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述处理模块22，还用于根据所述复合材料，确定所述复合材料的化学变形对应的温差，其中，所述温差引起的变形与所述化学变形等同；
当所述获取模块21获取到用户选择的固化变形预测子模型为所述第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一时，所述处理模块22，具体用于
根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数、所述温差以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
可选的，所述单向板材料参数包括以下至少一项：弹性模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
可选的，所述剪切层材料参数包括以下至少一项：剪切层厚度、剪切层纤维方向热膨胀系数；
所述模具的材料参数包括以下至少一项：杨氏模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
本实施例的装置，可以用于执行上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图3为本发明实施例二提供的复合材料构件的固化变形预测装置的结构示意图。如图3所示，该复合材料构件的固化变形预测装置可以是网络设备或网络设备的芯片，所述装置可以包括：至少一个处理器31和存储器32。图3示出的是以一个处理器为例的复合材料构件的固化变形预测装置，其中，存储器32，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器32可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器31，用于执行所述存储器32存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中的复合材料构件的固化变形预测方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
其中，处理器31可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的，在具体实现上，如果存储器32和处理器31独立实现，则
存储器32和处理器31可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture，简称为EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器32和处理器31集成在一块芯片上实现，则存储器32和处理器31可以通过内部接口完成相同间的通信。
本实施例以上所述的复合材料构件的固化变形预测装置，可以用于执行上述各方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种复合材料构件的固化变形预测方法，其特征在于，包括：
获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，其中，所述模具是使复合材料成型为构件的工件，所述热压罐是用于制造所述构件的设备，所述复合材料的属性参数包括所述复合材料的单向板材料参数；
根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果；
其中，所述固化变形预测模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化变形预测模型包括：第一固化变形预测子模型、第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型；
其中，所述第一固化变形预测子模型为有关所述复合材料的热膨胀系数的固化变形预测模型；
所述第二固化变形预测子模型为有关所述复合材料的热膨胀系数、所述复合材料的化学收缩的固化变形预测模型；
所述第三固化变形预测子模型为有关所述复合材料的热膨胀系数、所述复合材料的化学收缩以及所述模具的约束的固化变形预测模型；
所述第四固化变形预测子模型为有关所述复合材料的热膨胀系数、所述复合材料的化学收缩、所述模具的约束以及所述模具的热膨胀系数的固化变形预测模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
获取用户输入的固化变形预测子模型选择指令，所述固化变形预测子模型选择指令用于指示用户选择的固化变形预测子模型，其中，所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第一固化变形预测子模型、所述第二固化变形预测子模型、所述第三固化变形预测子模型、所述第四固化变形预测子模型中的任一；
所述根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数以及所述预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第三固化变形预测子模型时，所述复合材料的属性参数还包括复合材料的剪切层材料参数；
当所述用户选择的固化变形预测子模型为所述第四固化变形预测子模型时，所述方法还包括：获取；
根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数、所述模具的材料参数以及所述用户选择的固化变形预测子模型，获取所述构件的固化变形结果。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述复合材料，确定所述复合材料的化学变形对应的温差，其中，所述温差引起的变形与所述化学变形等同；
当用户选择的固化变形预测子模型为所述第二固化变形预测子模型、第三固化变形预测子模型、第四固化变形预测子模型中的任一时，根据所述温差，根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果，包括：
根据所述模具的几何参数、所述复合材料的铺层参数、所述复合材料的属性参数、所述热压罐的温度参数、所述温差以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单向板材料参数包括以下至少一项：弹性模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述剪切层材料参数包括以下至少一项：剪切层厚度、剪切层纤维方向热膨胀系数；
所述模具的材料参数包括以下至少一项：杨氏模量、剪切模量、泊松比、热膨胀系数。
8.一种复合材料构件的固化变形预测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数以及热压罐的温度参数，其中，所述模具是使复合材料成型为构件的工件，所述热压罐是用于制造所述构件的热压罐，所述复合材料的属性参数包括所述复合材料的单向板材料参数；
处理模块，用于根据模具的几何参数、复合材料的铺层参数、复合材料的属性参数、热压罐的温度参数以及预先确定的固化变形预测模型，获取所述构件的固化变形结果；
其中，所述固化变形预测模型为有关复合材料的热膨胀系数、复合材料的化学收缩、模具的约束、模具的热膨胀系数中至少一种的固化变形预测模型。
9.一种复合材料构件的固化变形预测装置，其特征在于，包括：存储器和处理器，存储器用于存储程序指令，处理器用于调用存储器中的程序指令执行如权利要求1-7任一项所述的复合材料构件的固化变形预测方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的复合材料构件的固化变形预测方法。
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