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在通電條件下，MFC發(fā)生電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換，驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)合材料發(fā)生變形。主動變形智能復(fù)合材料的變形能力與MFC的性能、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的厚度、鋪層方向等因素有關(guān)。復(fù)合材料的優(yōu)勢是其結(jié)構(gòu)包括鋪層的可設(shè)計性，因此，需進(jìn)行鋪層設(shè)計及變形模擬方面的工作，為后續(xù)實驗研究提供理論指導(dǎo)。

綜上所述，該款車門從結(jié)構(gòu)角度和材料替換角度存在優(yōu)化空間。3 碳纖維復(fù)合材料車門的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計采用自由尺寸優(yōu)化、尺寸優(yōu)化以及鋪層順序優(yōu)化，具體的優(yōu)化設(shè)計方案流程如圖3所示。圖3 復(fù)合材料車門優(yōu)化設(shè)計方案的流程圖 其中，約束條件為在4種工況下受力之后最大變形不超過10 mm；目標(biāo)函數(shù)選擇為車門所有零部件的質(zhì)量最小化；設(shè)計變量為鋪層的局部厚度。

教程文檔十分詳細(xì)，共計51頁、7000余字，用戶可根據(jù)教程文檔進(jìn)行學(xué)習(xí)以及逐步操作實現(xiàn)對Ⅳ型儲氫罐碳纖維復(fù)合材料的鋪層設(shè)計與仿真。文檔教程收獲：掌握ACP變角度、變厚度的復(fù)雜形狀實體復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計技術(shù)。學(xué)會ACP軟件厚度增強(qiáng)、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實體等技能。熟練掌握IV型儲氫罐的等比例、高精度復(fù)合材料設(shè)計建模技術(shù)，為儲氫罐設(shè)計應(yīng)用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。

同時為了拓展復(fù)合材料制件設(shè)計制造一體化的全流程仿真，增加CATIA CPD或 Fibersim的制件鋪層設(shè)計簡單實操培訓(xùn)和ABAQUS的制件強(qiáng)度校核簡單實操培訓(xùn)。

本案例基于OptiStruct軟件通過復(fù)合材料三步優(yōu)化方法對某型飛機(jī)復(fù)合材料整流罩進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，最終實現(xiàn)了減重目標(biāo)。2模型簡介整流罩模型如圖 1所示，長度為3000mm，寬度為2000mm。模型材料屬性為碳纖維復(fù)合材料，初始鋪層為[0/45/-45/90]，單層厚度為2mm，單層板材料屬性如表 1所示。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進(jìn)行進(jìn)一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續(xù)碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復(fù)雜、有較高尺寸精度要求的復(fù)合材料零部件，這里連續(xù)纖維作為增強(qiáng)體彌補(bǔ)了短切纖維的力學(xué)短板，達(dá)到了局部補(bǔ)強(qiáng)的目的。可以看出該種方式通過控制纖維長短，鋪設(shè)方向，可以進(jìn)一步設(shè)計復(fù)合材料的力學(xué)性能，在力學(xué)性能的可控性和可設(shè)計性要比單層SMC片材大。

作用在層壓板上的力矩講到這里，相信讀者朋友們應(yīng)該就明白了， 保持層壓板鋪層的均衡性主要是 避免這類由于非均衡性造成的拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合效應(yīng) ，簡化復(fù)合材料層壓板的設(shè)計復(fù)雜度。 但是在某些特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計中，也會特意去利用復(fù)合材料的這種可設(shè)計性將層壓板設(shè)計成具有拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合特點的結(jié)構(gòu)，如飛機(jī)機(jī)翼的氣動剪裁設(shè)計、旋翼葉片的設(shè)計等。

上一期講過“為什么復(fù)合材料層壓板設(shè)計中經(jīng)常要求均衡性？”，主要是避免由于非均衡性引起的拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合效應(yīng)。今天再簡單講一下“為什么復(fù)合材料層壓板設(shè)計中又經(jīng)常要求對稱性？”

與各向同性材料的尺寸優(yōu)化不同，復(fù)合材料的尺寸優(yōu)化除了上述位移邊界條件以外，還需要考慮復(fù)合材料的設(shè)計原則與制造工藝。根據(jù)復(fù)合材料設(shè)計原則，碳纖維的鋪層角度與鋪層順序應(yīng)當(dāng)滿足均一性、均衡性、對稱性的要求，在尺寸優(yōu)化中需要增加如下的復(fù)合材料制造約束： （1）均一性，要求各種角度的鋪層均勻。

誰應(yīng)該參加此次活動：國防行業(yè)客戶研發(fā)及設(shè)計人員：復(fù)合材料設(shè)計、增材設(shè)計、增材制造、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)信息化與數(shù)字化開發(fā)人員企業(yè)數(shù)字化建設(shè)管理人員NX作為西門子數(shù)字化工業(yè)軟件的主要產(chǎn)品，在國防行業(yè)中具有廣泛的客戶群體，在航空航天、軍電、兵器、船舶等行業(yè)客戶的產(chǎn)品設(shè)計及研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。

導(dǎo)彈頭部、航天器再人艙外表面和火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)表面，要采用燒蝕材料，在熱流作用下，燒蝕材料能發(fā)生分解、熔化、蒸發(fā)、升華、侵蝕等物理和化學(xué)變化，材料表面的質(zhì)量消耗帶走大量的熱，以達(dá)到阻止再人大氣層時的熱流傳人飛行器內(nèi)部、冷卻火箭發(fā)動機(jī)燃燒室和噴管的目的。

為了幫助大家更好的學(xué)習(xí)，技術(shù)鄰舉辦的本次航空航天行業(yè)書籍抽獎活動，相關(guān)行業(yè)的小伙伴都可以參加哦，非本行業(yè)的用戶可以多多關(guān)注，其他行業(yè)的活動也會組織舉辦的哦~本次為大家準(zhǔn)備了結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱、流體、復(fù)合材料、空氣動力學(xué)、航空發(fā)動機(jī)、飛行器等54本實體書籍熱門書籍，任大家挑選。

6聯(lián)裝復(fù)合掛架的250千克級航空炸彈，機(jī)翼內(nèi)側(cè)掛架為霹靂5空空導(dǎo)彈，翼下中掛架則是最新的霹靂12主動雷達(dá)中距空空導(dǎo)彈，最外層為航空火箭巢本圖片來自于殲-8F的外貿(mào)型號殲-8T的武器展示資料，實際上可以代表殲-8F的武器掛載能力。

STK (Systems Tool Kit) 計算與硬件配置特點STK（Systems Tool Kit）是一款用于航天和國防等領(lǐng)域的工程和分析軟件，用于進(jìn)行航天器、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等系統(tǒng)的模擬、分析、可視化和設(shè)計。它涵蓋了廣泛的領(lǐng)域，包括軌道分析、通信鏈路分析、任務(wù)規(guī)劃、控制系統(tǒng)設(shè)計等。

特種陶瓷在導(dǎo)彈控制系統(tǒng)中也有用途，在雷達(dá)天線上加裝一個氣動天線罩，可協(xié)調(diào)機(jī)械、熱力、電氣系統(tǒng)的功能，保證導(dǎo)彈正常運(yùn)行；還有火箭上需要的特殊高溫材料，很多也是用金屬陶瓷制成的。新型陶瓷材料不僅是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，還是建立發(fā)展新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、改造傳統(tǒng)工業(yè)、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境及提高我國國際競爭力所不可缺少的物質(zhì)條件。

現(xiàn)代導(dǎo)彈是在現(xiàn)代火箭的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在上世紀(jì)40年代，人們通過將簡易的慣性導(dǎo)航原理與無線電指令相結(jié)合，給火箭裝上了制導(dǎo)系統(tǒng)，誕生了V-2導(dǎo)彈，但是它的命中精度是千米級，真可謂“指哪打不到哪兒”。隨著慣性導(dǎo)航和雷達(dá)探測技術(shù)的發(fā)展，到了上世紀(jì)六七十年代，出現(xiàn)了慣性導(dǎo)航和半主動雷達(dá)導(dǎo)引頭相結(jié)合的制導(dǎo)系統(tǒng)，使導(dǎo)彈的命中精度大幅度提高。

據(jù)稱，當(dāng)年在臺風(fēng)級潛艇的設(shè)計過程中，蘇聯(lián)國防部長烏斯季諾夫曾支持過裝備24枚導(dǎo)彈的方案。但海軍司令戈爾什科夫則堅持認(rèn)為，20枚導(dǎo)彈足夠威懾美國了。最終還是設(shè)計師“科瓦廖夫”力排眾議，采用了20枚的方案。主耐壓艇體、耐壓中央艙段和魚雷艙使用鈦合金材料，其余部分都用消磁高強(qiáng)度鋼材。這確保了即使是北極的2~3米厚度的冰也能被輕易的破開。

基本分類結(jié)構(gòu)復(fù)合材料由基體材料和增強(qiáng)材料兩部分組成： 基體材料，主要起到連接、固定、傳遞、保護(hù)等作用，通常由樹脂、金屬和非金屬； 增強(qiáng)材料，核心作用，提供材料的剛度和強(qiáng)度。復(fù)合材料相比金屬材料，復(fù)雜得多，具有很多特點，并且可設(shè)計。