【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及介电强度，更具体地说，它涉及一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法。
技术介绍
1、非导电复合材料在雷电电场环境下容易出现结构穿孔。随着航空、航天、船舶、地面雷达等领域对新材料的应用越来越广泛，特别是非导电复合材料对电性能的要求越来越高，如飞机机载雷达罩、天线罩的使用频率越来越高，为减少结构对无线电波的影响，罩体厚度越来越薄，自身抗雷电性能越来越有限。同时与以往传统结构雷达天线罩相比，一体化程度愈加明显，内部天线与罩体的间距几乎为零，导致在雷电高电场作用下，更容易出现雷达、天线罩穿孔现象。
2、该方法的应用可有效提高非导电复合材料结构自身介电强度，即相同结构材料组织形式和厚度，通过该工艺方法制作的结构介电强度要比普通形式介电强度要高。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，解决相关技术中的技术问题。
2、本专利技术提供了一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，包括以下步骤：
3、步骤s100：评估现有的非导电复合材料可承受的最大压强，并选择不大于最大压强的压力对热压罐进行设置；
4、步骤s200：在非导电复合材料应用的试验件中进行取样，根据取样部分的原有结构进行铺层参数分析；
5、步骤s300：通过对历史生产数据的学习，预测不同的工艺参数组合的最低的空隙率；
6、工艺参数包括热压参数、铺层参数和后处理参数；
7、热压参数包括压力、温度和保压时间；
8、铺层参数包括铺层层数、铺层方向和铺层方式；
9、后处理参数包括退火处理时间、退火温度和退火湿度；
10、步骤s400：根据预测后的工艺参数组合，使零件空隙率控制在1.5%以内，并对工艺参数进行设置，制成试件；
11、步骤s500：制备试件的同时制备对比试块，试件和对比试块固化后需进行无损检测，通过搬运设备对试件、对比试块进行搬运处理，运输至检测平台上实施无损检测；
12、步骤s600：收集制备过程中的数据，使用数据分析算法生成详细的评估报告，包括工艺性能指标和潜在改进点，编写工艺评估报告。
13、进一步地，通过对历史生产数据的学习，预测不同的工艺参数组合的最低的空隙率的步骤如下：
14、步骤s310：收集之间生产过程中记录的各种工艺参数及其对应的空隙率数据；
15、步骤s320：对以上的工艺参数和空隙率进行数据处理，对数据进行去除无效或错误的数据点，并根据需要转换或创建新的特征变量；
16、步骤s330：采用机器学习模型来拟合工艺参数与空隙率之间的关系，使用历史数据来训练选定的机器学习模型；
17、给定一组输入和输出，模型训练的目标是找到一组参数，使得模型最好地拟合数据；
18、线性回归模型表示如下：
19、
20、其中，表示不同的工艺参数，是每个参数对应的权重，是误差项；
21、步骤s340：定义目标函数，以空隙率最小化为目标，使用梯度下降来最小化，从而得到最优参数；
22、梯度下降的基本形式为；
23、其中是学习率，是目标函数关于参数的偏导数。
24、进一步地，预测后的工艺参数组合如下：
25、s410：设定目标空隙率；
26、s420：基于步骤s300中的预测结果，选取一组工艺参数组合，该组合包括：
27、热压参数：；
28、铺层参数：；
29、后处理参数：；
30、其中：表示压力；表示温度；表示保压时间；表示铺层数；表示铺层方向；表示铺层方式；表示退火处理时间；表示退火温度；表示退火湿度；
31、s430：根据选定的热压参数组合，设置热压罐的工作条件；
32、s440：按照确定的铺层参数，准备复合材料的铺层，使铺层层数、方向和方式符合预期的设计要求；
33、s450：根据选定的后处理参数，对试件进行必要的退火处理；
34、s460：在上述s410-s450中所有工艺参数设置完成后，制备试件。
35、进一步地，s460中制备出的试件的空隙率在目标范围内，通过优化模型表示：
36、
37、其中，是根据步骤s300中预测模型得出的空隙率，而是设定的目标空隙率；
38、通过该优化模型，寻找一组最佳的工艺参数，使得预测的空隙率接近目标值。
39、进一步地，步骤s500的具体步骤如下：
40、s510：使用与试件相同的材料和工艺参数，改变单一变量制备一系列对比试块；
41、s520：将试件和对比试块放置在相同的条件下进行固化，统一热压过程；
42、s530：在试件和对比试块固化完成后，准备进行无损检测；
43、s540：使用搬运设备将试件和对比试块安全地运输到无损检测平台；搬运过程中试件和试块不能受到损伤或变形；
44、s550：对试件和对比试块进行无损检测，记录下检测结果。
45、进一步地，在步骤s550无损检测包括超声波检测、射线照相检测和磁粉检测方法，通过无损检测检查内部缺陷和空隙。
46、进一步地，步骤s600的具体内容如下：
47、数据预处理：清洗数据，确保没有缺失值或异常值影响分析结果；
48、特征工程：提取特征用于建模；
49、建立模型：使用算法预测空隙率；
50、模型训练与验证：训练模型，并使用交叉验证技术评估模型性能；
51、参数调整：调整模型参数以提高预测精度；
52、结果解释与报告生成：解释模型结果，并生成工艺评估报告。
53、进一步地，其中建立模型的内容如下：
54、线性回归模型：
55、
56、损失函数最小化：
57、
58、其中，是系数，是特征向量，是误差项。
59、一种增强非导电复合材料介电强度的系统，用于执行前述的增强非导电复合材料介电强度的工艺方法中的一个或多个步骤，包括：
60、材料评估与参数设定模块：评估非导电复合材料的物理特性，包括承受的最大压强，设定热压罐的工作压力不超过材料的最大承受压强；
61、取样与铺层分析模块：从试验件中取样，并分析取样部分的铺层参数，记录并分析铺层层数、方向和方式；
62、数据分析与空隙率预测模块：利用历史生产数据，通过机器学习预测不同工艺参数下的空隙率，输出最低空隙率的工艺参数组合；
63、工艺参数优化与试件制造模块：根据预测结果优化工艺参数，产品的空隙率不超过1.5%，并根据优化后的参数制造试件，制造符合要求的试件；
64、无损检测模块：同时对制备的试件和对比试块，并在固化后进行无损检测，输出试件和对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，通过对历史生产数据的学习，预测不同的工艺参数组合的最低的空隙率的步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，预测后的工艺参数组合如下：
4.根据权利要求3所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，S460中制备出的试件的空隙率在目标范围内，通过优化模型表示：
5.根据权利要求4所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，步骤S500的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，在步骤S550无损检测包括超声波检测、射线照相检测和磁粉检测方法，通过无损检测检查内部缺陷和空隙。
7.根据权利要求6所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，步骤S600的具体内容如下：
8.根据权利要求7所述的一种增强非导电复
9.一种增强非导电复合材料介电强度的系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-8中任一所述的增强非导电复合材料介电强度的工艺方法中的一个或多个步骤，包括：
10.一种存储介质，存储有非暂时性计算机可读指令，用于执行如权利要求1-8中任一所述的增强非导电复合材料介电强度的工艺方法中的一个或多个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，通过对历史生产数据的学习，预测不同的工艺参数组合的最低的空隙率的步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，预测后的工艺参数组合如下：
4.根据权利要求3所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，s460中制备出的试件的空隙率在目标范围内，通过优化模型表示：
5.根据权利要求4所述的一种增强非导电复合材料介电强度的工艺方法，其特征在于，步骤s500的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种增强非导电复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：段泽民，李小二，司晓亮，张松，姚康龙，张家俊，
申请(专利权)人：合肥航太电物理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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