双-双层合板

轻质高强易制造

一种新型复合材料铺层设计，在保持优异力学性能的同时大幅简化制造工艺，并显著降低层间应力。

80788650 · YiZhuo, Gui · 80788651 · 宋宏伟 · Yang, Jinglei · Qiu, Cheng

International Journal of Solids and Structures 2026

技术优势

层间应力更低

双-双层合板的均匀性使得铺层递减更容易，三维结构中表现出比传统四轴铺层更低的层间应力。

兼顾性能与制造

双-双层合板在保持良好力学性能的同时，相比变刚度层合板更易于制造。

铺层设计更快

基于K-means聚类的方法可以高效计算满足层合准则的最优铺层序列，同时保证收敛，显著提升计算效率。

设计框架集成

所提出的框架涵盖变刚度层合板的并发拓扑优化和可制造性更好的双-双层合板设计两条技术路线。

应用场景

• 轻量化结构设计：用于实现更轻的结构重量，同时保持或提升承载能力。
• 航空航天复合材料：适用于对减重和性能要求苛刻的航空航天结构件。
• 高性能复合材料：用于满足对力学性能和可靠性有严格要求的先进复合材料应用。
• 智能建造材料：可应用于需要优化材料分布和性能的智能建造结构设计。
• 先进结构材料：用于开发具有优异力学性能和可制造性的先进结构材料体系。