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复合材料铺层曲面铺设仿真技术

符文贞 , 吴建军 , 赵玉静

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.05.006

本文提出了一种平面二维复合材料纤维垫铺设到三维自由曲面的铺设模拟算法.针对复合材料铺层在铺设过程中随剪切角变化而出现的非线性剪切力的特性,在这里我们采用了一种非线性对角弹簧模型,该模型能精确描述材料在铺设过程中的剪切力学性能.该方法可以预测出纤维垫在自由曲面上铺设时可能会产生缺陷的区域并可快速得到复合材料铺层的展开外形.本文所提出的方法解决了有限元方法中计算时间过长的问题,为快速确定复合材料铺层外形提供了一种有效可行的方法.

关键词: 复合材料铺层 , 非线性对角弹簧 , 自由曲面 , 能量释放