主动成形准各向同性CFRP复合材料反射镜的铺层设计
要实现高精度的碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料反射镜的主动成形,使用面内刚度和弯曲刚度均为准各向同性的层合板非常重要。 先建立对称层合板几何模型,根据经典层合板理论,得到准各向同性的要求下,正则化面内刚度系数、弯曲刚度系数以及正则化几何因子应满足的条件,确定单层组数最大的铺层方式, 并提出以正则化刚度系数和几何因子表示的两种铺层顺序优化方法。 然后,针对 M40/环氧 648 材料,通过编程得到不同定向单层数量下的最佳铺层顺序。 最后,用两种优化方法下的优化结果分别建立口径 500 mm 的壳体模型,经有限元静力学分析,得到模型上相同半径上各节点在光轴方向的变形量,并进行数据处理。结果表明:总层数为 24 层时,铺层顺序为[45/-15/-75/90/15/-45/-30/60/-60/0/30/75]s的层合板弯曲刚度的均匀性最佳。采用正则化刚...
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