基于灰色关联分析和响应面法的复合材料缠绕成型多目标工艺参数优化

作     者：洪旗 史耀耀 路丹妮 郭一鸣 HONG Qi;SHI Yaoyao;LU Danni;GUO Yiming

作者机构：西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 

基　　金：国家自然科学基金(51375394) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2019年第36卷第12期

页      码：2822-2832页

摘      要：针对复合材料预浸带缠绕过程中制品的残余应力、孔隙率最小化和层间剪切强度(ILSS)最大化的多目标优化问题,采用Box-Behnken Design(BBD)原理设计四因素三水平的T300/环氧树脂预浸带缠绕实验;基于灰色关联分析(GRA)将多目标优化问题转化为单目标优化问题,利用主成分分析(PCA)法确定残余应力、孔隙率和ILSS对灰色关联度(GRG)的影响权重;通过对实验数据的回归分析,建立GRG与主要缠绕工艺参数(缠绕温度、张力、压辊压力和缠绕速度)的二阶预测模型;分析了各工艺参数对残余应力、孔隙率、ILSS和GRG的影响规律,确定缠绕工艺参数优化方案;利用响应面法(RSM)求解工艺参数优化问题并进行复合材料预浸带缠绕实验。结果表明:该优化方法获得的最优工艺参数组合可以有效改善残余应力、孔隙率和ILSS,提高预浸带缠绕制品的性能。

主 题 词：复合材料缠绕 灰色关联分析 工艺参数优化 层间剪切强度 孔隙率 残余应力 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20190304.003

馆 藏 号：203835732...