使用贝叶斯优化的非传统复合材料铺层递减设计
应用物理
2020-07-20 v1 其他凝聚态物理
摘要
自动纤维铺放（AFP）技术提供了高效生产具有复杂曲面的大型碳纤维增强复合材料结构的能力。AFP具有广泛的铺放角度范围，用户可以设计铺层角度以定制结构性能。然而，尽管有设计自由度，工业界通常采用0°、90°和±45°的铺层递减角度。在这里，我们展示了非传统复合材料铺层递减角度的优化。具体地，我们使用经典层合板理论和贝叶斯优化，在刚度、Tsai-Wu失效准则和制造时间方面获得更好的铺层角度。我们的方法在使用非常规角度设计碳纤维复合材料结构方面显示了其有效性，兼顾了力学性能和生产效率。我们的方法有潜力用于更复杂的场景，例如曲面生产和有限元分析的使用。
引用
@article{arxiv.2007.08757,
title = {Ply-drop design of non-conventional composites using Bayesian optimization},
author = {Koshiro Yamaguchi and Sean E. Phenisee and Zhisong Chen and Marco Salviato and Jinkyu Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08757},
year = {2020}
}