中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院)张宇鹏获国家专利权
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龙图腾网获悉中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院)申请的专利一种动态环境下复合材料模型修正方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120012481B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411978376.X,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种动态环境下复合材料模型修正方法是由张宇鹏;方芳;全栋梁;陈强;李彦斌;费庆国设计研发完成,并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种动态环境下复合材料模型修正方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种动态环境下复合材料模型修正方法,通过建立复合材料物性参数与动力学模态参数之间的传递关系,修正结构的物性参数,从而减少有限元模型与试验模型之间的误差,显著提升有限元模型的精度;使用BP神经网络构建的代理模型无需依赖系统的质量矩阵和刚度矩阵,完全基于数据驱动的传递关系即可实现参数反向辨识。这种方法大幅缩短了模型修正所需的时间,显著提高了修正效率。
本发明授权一种动态环境下复合材料模型修正方法在权利要求书中公布了:1.一种动态环境下复合材料模型修正方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,对复合材料蒙皮加筋结构开展结构模态试验,进行常温或高温工况下的随机振动试验,获取蒙皮加筋结构的动力学模态参数; 步骤二,建立精细有限元模型,根据工程经验预估复合材料的物性参数范围,通过拉丁超立方采样,并将样本参数输入到复合材料蒙皮加筋结构的精细有限元模型中,获得不同物性参数下的蒙皮加筋结构的动力学模态参数,建立物性参数与对应模态参数的样本空间; 步骤三,通过样本空间训练BP神经网络代理模型,以物性参数为输入,模态参数为输出建立二者的映射关系,所述的BP神经网络代理模型对于数据的拟合包括正向传播与反向传播两个方向,正向传播指的是信息从输入层依次传递至输出层,产生输出结果;反向传播指的是神经网络通过反向传递误差的方式,对权值和阈值进行逐层调整和修改; 步骤四,根据训练后获得的BP神经网络代理模型,以不同物性参数输出的模态参数与试验获得的模态参数的最小范数为优化目标,通过优化算法进行优化,获得蒙皮加筋结构模态参数的最优解,从而完成精细有限元模型的修正,得到蒙皮加筋结构力学模型; 步骤五,通过建立不同工况下的所述BP神经网络代理模型获得对应不同温度时材料的物性参数,对获得的不同温度时刻下材料的物性参数采用最小二乘法进行拟合,即可对未进行试验温度条件下的材料参数进行预测,得到动态环境下蒙皮加筋结构力学模型。
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