先进复合材料的CAE虚拟技术四0

先进复合材料的CAE虚拟技术（四）

先进复合材料的CAE虚拟技术（四） 2011年12月10日 来源： (3)复合材料制件制造工艺方法多种多样，为保证产品质量，每种制造工艺方法都应该进行工艺设计、计算机数值模拟仿真和工艺过程优化等。在完成样件制造后，还必须进行综合实验验证，将综合验证的结果反馈给设计、材料、工艺制造和检测等主要环节，形成闭环控制。

因此，复合材料制件的工程化应用是一个庞大而复杂的系统工程，迫切需要综合应用现代计算机技术的CAD、CAE、CAM、CAPP和数字化的数据库技术等进行统筹管理。

7复合材料制件设计、数据库建设与知识管理系统

复合材料制件的设计与金属制件的设计相比，涉及到更多的数据、规律、经验和知识，其性能更依赖于试样、元件、结制件和全尺寸部件等多层次的积木式的验证试验，需要数字化、信息化工具的支撑，还需要借助数字化平台进行管理。数据库的核心是优质的数据和高效的数据管理和应用，而优质的数据来源于对材料的测试、分析和模型化工作，涉及大量的经验和知识，即便是照搬MIL-HDBK-17F，要从上千页的手册里找到合适的方法和技术也不是一件简单的事，同时还需要进行大量的“What-If”分析和多方法或技术的平衡和优化，因此，就产生了对经验和知识进行管理和开发利用的问题。这个技术在国际上亦具有前瞻性。

现阶段的可行方案之一是依托虚拟开发环境，将数据获得、产生、分析、应用等不同阶段的测试条件、测试参数变化、材料状态变化、材料参数变化、载荷边界条件变化等与流程相关的所有数据保留在关系型数据库中，经数据挖掘、总结、抽取和PLM下的知识定义技术、管理技术，形成一个数字化、基于数据库的知识库。

8复合材料工程数据库建设

先进复合材料工程数据技术体系建设是复合材料技术发展的基础，也是我国目前存在的重大技术瓶颈之一，其中蕴藏着技术创新的大好机遇。根据国防科工委“强化基础、提高能力”的发展战略，一个符合国际通用标准、技术先进、面向用户的先进复合材料工程数据体系及数据库的建设工作正在进行中，其载体是一个航空工业众多单位联合的科研和用户团队。这个体系的发展目标是建立一个复合材料工程数字化协同研制平台。这个平台将以网络系统为载体，面向领导机关、大专院校、科研单位、材料供应商和转包生产者以及相关企业等各类用户，在与国际接轨、统一的技术标准平台上，分数据层、组件层、功能层和界面层等多个层面，开发先进的工程化数据环境，并与国防工业现行的各类CAE工程软件互连，支撑先进复合材料的研究、复合材料制件的设计和制造以及规模化生产与可持续发展。

这个复合材料工程数字化协同研制平台的核心是一个复合材料工程数据库(Composites Engineering Data Base，CEDBase)，这个库下面包含“材料性能数据库”、“材料设计数据库”、“材料制造数据库”、“无损检测数据库”、“技术标准库”和“复合材料工程知识库”等6个参考库。通过网络，工程数据库将分别与有关用户(如上级机关、科研院校、企业等)建立联系。

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