铺层顺序的优化
Application ID: 90441
复合材料层合板是人造结构，在指定的载荷条件下，总有可能根据层数、每层材料、每层厚度和堆叠顺序来优化其设计。很多时候，层数、层材料和层厚度也受其他因素的控制，但是总有可能找到最佳的堆叠顺序，使得指定载荷条件下结构中的应力较小。
本例演示如何优化复合材料层合板的铺层顺序。用于分析的复合材料层合板包含 6 层（具有对称的角铺设层），其中使用具有正交各向异性材料属性的碳-环氧材料作为薄层材料。通过执行优化分析，来确定指定载荷条件下每一层的最佳纤维方向，目标是最小化层合板中的最大应力值。假设铺层是对称的，因此三个铺层角度是控制变量，并应用 BOBYQA 方法确定最佳的堆叠顺序。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型，包括：
- COMSOL Multiphysics® 和
- 复合材料模块 和
- 优化模块 和
- 以下模块之一： MEMS 模块, 或 结构力学模块
建模所需的 COMSOL® 产品组合取决于多种因素，包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库，等等。不同模块可能具有相同的特定功能，详情可以查阅技术规格表，推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问，欢迎咨询 COMSOL 销售和技术支持团队，我们会为您提供满意的答复。