一种连续纤维增材制造的宏微观协同拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN118471395A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410514279.9

    申请日:2024-04-26

    Abstract: 本发明涉及一种连续纤维增材制造的宏微观协同拓扑优化设计方法,构造填充连续纤维的矩形单胞并基于均匀化方法获得纤维参数、单胞几何参数与等效材料性能的映射关系,依据连续纤维单丝束复合材料制造特性,构建纤维散度约束模型,并以结构刚度最大为设计目标,采用参数化拓扑优化设计思想,通过调控单胞几何参数、纤维参数获得刚度性能最优的连续纤维跨尺度结构;依据设计变量数值,采用波投影方法实现离散设计变量的连续化,获得连续纤维分布,并依据制造设备喷头大小与纤维含量形成制造丝束方案;本发明极大地提高了增材连续纤维复材的跨尺度结构局部与整体可协同调控的承载优势,实现了宏微观协同调控的一体化设计。

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