用于基于数值模拟来制造由碳纤维增强复合材料制成的产品/部件的方法和系统

摘要

接收第一FEA网格模型，其表示碳纤维增强复合材料(CFRC)产品/部件的3D几何形状、预成形纤维取向和在产品/部件上的特定位置处的期望的参考纤维方向。第一FEA网格模型含有与用于碳纤维和结合基质的相应材料特性相关联的有限元。预成形纤维取向包括纤维的数量和纤维间的相对角度。工件的用于制造产品/部件的预成形2D形状通过进行一步逆向数值模拟来获得，该一步逆向数值模拟将第一FEA网格模型数值地扩展到第二FEA网格模型，基于数值地计算的结构性能，根据相应材料特性。预成形纤维取向叠加在第二FEA网格模型上，同时保留期望的参考纤维方向。通过将第二FEA网格模型的所叠加的纤维取向与第一FEA网格模型互关来确定产品/部件上的所有纤维间的相对角度。