热压罐成型复合材料所用框架式模具热弹性耦合优化设计

作者：贾东升; 高彤; 唐磊; 许英杰^*

来源：航空制造技术, 2019, 62(21): 79-82.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2019.21.079

• 拓扑优化
• 热力耦合
• 局部变形
• 框架式模具
• 结构设计

以热压罐成型复合材料所用框架式模具为研究对象,着眼于温度变化较大的热压罐成型工况,目标为降低模具型面的热变形。建立框架式模具热力耦合拓扑优化有限元模型,对模具进行变形分析,得出影响模具型面变形的主要因素;通过模具型面总变形在X、Y、Z方向变形分量的比较,结合工程实际,确定了模具设计需要重点关注型面展向变形。发展了热弹性耦合结构拓扑优化设计方法,对比各工况下的拓扑优化设计结果,得到了镂空型周期性框架式模具构型。重构模型的变形分析验证了该模型可有效降低热变形15.92%,减重21.32%,验证了该优化设计方法的有效性。

• 单位
  西北工业大学