(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210755827.8 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 中航西安飞机 工业集团股份有限公 司 地址 710089 陕西省西安市西飞大道一 号 (72)发明人 何靓　徐小伟　王小凯　何煜文　 (74)专利代理 机构 中国航空专利中心 1 1008 专利代理师 杜永保 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 113/26(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种抑制L型复材零件回弹变形的模 具型面 补偿方法 (57)摘要 本发明公开了一种 抑制L型复材零件回弹变 形的模具型面补偿方法， 具体包括以下步骤： 1) 确定零件所用材料的基础参数； 2)根据材料固化 特性及固化工艺参数确定从材料玻璃态温度降 至室内温度的温度差； 3)进行回弹变形的有限元 仿真预测； 4)计算回弹变 形量； 5)计算L型零件从 理论型面变形至工装补偿型面所需的温度差； 6) 调整化学收缩率参数； 7)完成L型零件从理论型 面变形至工装补偿型面的有限元仿真； 8)导出贴 膜面节点信息， 建立工装补偿型面。 本发明能够 减少工装型面补偿的迭代次数， 实现工装补偿型 面的快速建模， 对提高带曲率零件的制造效率有 重要的工程 意义。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115146503 A 2022.10.04 CN 115146503 A 1.一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， L型复合材料零件两直边的夹 角为θ， 其特 征在于对 模具型面进行补偿消除回弹变形的方法具体包括以下步骤： 步骤1： 通过实验测量或向供应商索取L型复合材料零件的基础性能参数， 包括所用材 料的工程弹性常数、 热膨胀系数及化学收缩率； 步骤2： 根据L型复合材料零件的固化工艺曲线， 计算复合材料刚达到玻璃态时所处的 温度与室 内温度的温度差ΔT＝T室温‑Tglass， 其中T室温为室内温度， Tglass为材料在固化过程中 达到玻璃态时的温度； 步骤3： 对L型复合材 料零件回弹变形进行有限元仿真； 步骤4： 分析步骤3中的有限元仿真计算结果， 获得 该复合材 料零件的回弹变形量Δθ； 步骤5： 选取合适的迭代次数n， 根据公式 计算该L 型复合材料零件从设计型面变形至工装补偿型面所需的温度差ΔT ′， 式中n为不小于2的正 整数， α、 β 分别表示L型复合材料零件沿周向与径向的等效热膨胀系数、 等效化学收缩率之 差。 步骤6： 将步骤1中所 得的化学收缩率乘以 ‑1， 其余参数保持不变。 步骤7： 基于步骤5中所 得的温度差 ΔT′和步骤6中所 得的材料参数， 进行变形仿真： 步骤8： 导出步骤7所得的变形后L型复合材料零件贴模面的网格节点坐标， 建立模具的 补偿型面。 2.根据权利要求1所述的一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， 其特征 在于所述的L型复合材 料零件夹角 θ 的范围为6 0°～120°。 3.根据权利要求1所述的一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， 其特征 在于所述的步骤1中， 化学收缩率可通过试验测量或通过典型试验件的回弹变形结果反推 得到。 4.根据权利要求1所述的一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， 其特征 在于所述的步骤3中有限元仿真的具体流 程为： 4‑1按照L型复合材 料零件的理论设计外形在有限元 软件中建立模型； 4‑2将步骤1中得到的材 料属性及 铺层信息赋予所建模型； 4‑3实例化后建立分析步； 4‑4根据模具与复合材料的位置关系施加位移边界条件， 根据步骤S2中所得的温度差 ΔT施加温度场边界条件； 4‑5将该模型划分为 三维实体单元网格； 4‑6提交仿真模型进行计算得到L型复合材 料零件变形后模型。 5.根据权利要求1所述的一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， 其特征 在于所述的步骤7中变形仿真的具体流 程为： 5‑1按照L型复合材 料零件的理论设计外形在有限元 软件中建立模型； 5‑2将步骤6中得到的材 料属性及 铺层信息赋予所建模型； 5‑3实例化后建立分析步； 5‑4根据模具与复合材料的位置关系施加位移边界条件， 根据步骤5中所得的温度差Δ T′施加温度场边界条件；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115146503 A 25‑5将该模型划分为 三维实体单元网格； 5‑6提交仿真模型进行计算得到L型复合材 料零件变形后模型。 6.根据权利要求1所述的一种抑制L型复材零件回弹变形的模具型面补偿方法， 其特征 在于该补偿方法适用于预浸料 热压罐成型工艺。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115146503 A 3