(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 202211128566.3 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 中车工业研究院 （青岛） 有限公司 地址 266000 山东省青岛市城阳区棘洪滩 街道动车小镇科技馆2 29房间 (72)发明人 李新康　周诗林　王东镇　齐浩然　 伊建辉　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 崔清杨 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G16C 60/00(2019.01) (54)发明名称 一种蜂窝夹层板母材 材料参数获取方法 (57)摘要 本申请涉及蜂窝夹层板制造技术领域， 公开 了一种蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 包 括： 对蜂窝夹层板试验样件进行蜂窝夹层板基础 性能测试试验， 获取基础力学性能的试验值； 建 立与蜂窝夹层板试验样件几何参数相同的有 限 元仿真模型； 依次反求蜂窝芯材料和面板材料的 弹性模量， 每次反求后更新模型的材料参数； 依 次反求蜂窝芯材料和面板材料的屈服强度， 每次 反求后更新模 型的材料参数； 对最终更新后的模 型进行蜂窝夹层板基础性能测试仿真， 得到仿真 值并与试验值进行对比， 根据对比结果获取蜂窝 夹层板母材材料参数。 这样将多变量反求优化问 题转化为单变量反求优化问题， 使反求过程更简 单， 能够快速获取母材在实际蜂窝夹层板产品中 的真实参数。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 115455775 A 2022.12.09 CN 115455775 A 1.一种蜂窝夹层板母材 材料参数获取 方法， 其特 征在于， 包括： 对蜂窝夹层板试验样件进行蜂窝夹层板基础性能测试试验， 获取蜂窝夹层板基础力学 性能的试验值； 建立与所述蜂窝夹层板试验样件几何参数相同的有限元仿真模型； 依次反求蜂窝芯材料的弹性模量和面板材料的弹性模量， 每次反求后更新有限元仿真 模型对应的材 料参数； 依次反求蜂窝芯材料的屈服强度和面板材料的屈服强度， 每次反求后更新有限元仿真 模型对应的材 料参数； 对最终更新后的有限元仿真模型进行蜂窝夹层板基础性 能测试仿真， 得到基础力学性 能的仿真值并与所述试验值进行对比， 根据对比结果获取蜂窝夹层板母材 材料参数。 2.根据权利要求1所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 对蜂窝夹层 板试验样件进行蜂窝夹层板基础性能测试试验， 获取蜂窝夹层板基础力学性能的试验值， 包括： 对蜂窝夹层板试验样件进行平压试验和三点弯曲试验， 获取蜂窝夹层板平压弹性模 量、 平压强度、 弯曲刚度、 弯曲强度。 3.根据权利要求2所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 依次反求蜂 窝芯材料的弹性模量和面板材料的弹性模量， 每次反求后更新有限元仿真模型对应的材料 参数， 包括： 利用平压仿真反求蜂窝芯材料的弹性模量， 并更新有限元仿真模型中蜂窝芯材料的弹 性模量； 利用三点弯曲仿真反求面板材料的弹性模量， 并更新有限元仿真模型中面板材料的弹 性模量。 4.根据权利要求3所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 利用平压仿 真反求蜂窝芯材 料的弹性模量， 包括： 定义有限元仿真模型中蜂窝芯材料的弹性模量为设计变量， 定义蜂窝夹层板平压弹性 模量为响应； 对蜂窝芯材 料的弹性模量进行采样， 构建第一样本点数据集； 将所述第一样本点数据集中的蜂窝芯材料弹性模量分别输入有限元仿真模型中进行 平压仿真求解， 获取蜂窝夹层板平压弹性模量， 构建第一响应数据集； 以所述第一样本点数据集作为输入， 以所述第一响应数据集作为响应， 基于第一多项 式函数拟合得到设计 变量和响应之间的第一近似函数； 将平压弹性模量的所述试验值代入所述第 一近似函数中求解， 反求得到蜂窝芯材料的 弹性模量。 5.根据权利要求4所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 利用三点弯 曲仿真反求 面板材料的弹性模量， 包括： 定义有限元仿真模型中面板材料的弹性模量为设计变量， 定义蜂窝夹层板弯曲刚度为 响应； 对面板材 料的弹性模量进行采样， 构建第二样本点数据集； 将所述第二样本点数据集中的面板材料弹性模量分别输入有限元仿真模型中进行三权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115455775 A 2点弯曲仿真求 解， 获取蜂窝夹层板弯曲刚度， 构建第二响应数据集； 以所述第二样本点数据集作为输入， 以所述第二响应数据集作为响应， 基于第二多项 式函数拟合得到设计 变量和响应之间的第二近似函数； 将弯曲刚度的所述试验值代入所述第 二近似函数中求解， 反求得到面板材料的弹性模 量。 6.根据权利要求5所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 依次反求蜂 窝芯材料的屈服 强度和面板材料的屈服 强度， 每次反求后更新有限元仿真模型对应的材料 参数， 包括： 利用平压仿真反求蜂窝芯材料的屈服强度， 并更新有限元仿真模型中蜂窝芯材料的屈 服强度； 利用三点弯曲仿真反求面板材料的屈服强度， 并更新有限元仿真模型中面板材料的屈 服强度。 7.根据权利要求6所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 利用平压仿 真反求蜂窝芯材 料的屈服强度， 包括： 定义有限元仿真模型中蜂窝芯材料的屈服强度为设计变量， 定义蜂窝夹层板平压强度 为响应； 对蜂窝芯材 料的屈服强度进行采样， 构建第三样本点数据集； 将所述第三样本点数据集中的蜂窝芯材料屈服强度分别输入有限元仿真模型中进行 平压仿真求解， 获取蜂窝夹层板平压强度， 构建第三响应数据集； 以所述第三样本点数据集作为输入， 以所述第三响应数据集作为响应， 基于第三多项 式函数拟合得到设计 变量和响应之间的第三近似函数； 将平压强度的所述试验值代入所述第 三近似函数中求解， 反求得到蜂窝芯材料的屈服 强度。 8.根据权利要求7所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 利用三点弯 曲仿真反求 面板材料的屈服强度， 包括： 定义有限元仿真模型中面板材料的屈服强度为设计变量， 定义蜂窝夹层板弯曲强度为 响应； 对面板材 料的屈服强度进行采样， 构建第四样本点数据集； 将所述第四样本点数据集中的面板材料屈服强度分别输入有限元仿真模型中进行三 点弯曲仿真求 解， 获取蜂窝夹层板弯曲强度， 构建第四响应数据集； 以所述第四样本点数据集作为输入， 以所述第 四响应数据集作为响应， 基于第 四多项 式函数拟合得到设计 变量和响应之间的第四近似函数； 将弯曲强度的所述试验值代入所述第四近似函数中求解， 反求得到面板材料的屈服强 度。 9.根据权利要求8所述的蜂窝夹层板母材材料参数获取方法， 其特征在于， 所述第 一多 项式函数为： E*＝a11Ec2+a12Ec+a13 其中， E*是蜂窝夹层板平压弹性模量， Ec是蜂窝芯材料的弹性模量， a11、 a12、 a13为待拟合 系数；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115455775 A 3