复合材料学报

作者：洪旗, 史耀耀, 路丹妮, 郭一鸣,

关键词：复合材料缠绕, 灰色关联分析, 工艺参数优化, 层间剪切强度, 孔隙率, 残余应力,

针对复合材料预浸带缠绕过程中制品的残余应力、孔隙率最小化和层间剪切强度（ILSS）最大化的多目标优化问题，采用Box-Behnken Design （BBD）原理设计四因素三水平的T300/环氧树脂预浸带缠绕实验；基于灰色关联分析（GRA）将多目标优化问题转化为单目标优化问题，利用主成分分析（PCA）法确定残余应力、孔隙率和ILSS对灰色关联度（GRG）的影响权重；通过对实验数据的回归分析，建立GRG与主要缠绕工艺参数（缠绕温度、张力、压辊压力和缠绕速度）的二阶预测模型；分析了各工艺参数对残余应力、孔隙率、ILSS和GRG的影响规律，确定缠绕工艺参数优化方案；利用响应面法（RSM）求解工艺参数优化问题并进行复合材料预浸带缠绕实验。结果表明：该优化方法获得的最优工艺参数组合可以有效改善残余应力、孔隙率和ILSS，提高预浸带缠绕制品的性能。

来源：2019年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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