牛雪娟
,
杨涛
,
杜宇
,
戴维蓉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.04.003
通过对变刚度铺放路径进行数学建模,得到变刚度复合材料层合板的拓扑构型,对复合材料层合板内每个离散单元的每个铺层进行纤维角度和铺层厚度的独立设计.然后将拓扑构型数据导入有限元分析软件GENESIS中,实现层合板铺层信息的可视化显示和拉伸性能的分析,得出层合板的弹塑性本构关系.通过仿真数据与实验测试数据进行对比,得出在所构建的变刚度复合材料层合板模型上进行拉伸实验仿真的准确度可达95％.该方法不仅可以可视化地展现出铺放过程中发生重叠的位置、整个复合材料层合板的厚度分布以及每层上铺放角的分布,还可对其在弹塑性范围内的拉伸性能进行精确仿真.
关键词:
纤维曲线铺放
,
变刚度复合材料
,
有限元建模
,
拉伸特性分析
白倩
,
林建国
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.006
钛合金广泛用于制造航空发动机叶片,高温锻造是制造钛合金发动机叶片的主要热加工工艺之一.钛合金叶片高温锻造研究中,有限元模拟是分析锻造过程中的热力耦合,预测并优化锻造成形过程的一个重要手段.回顾有限元建模在涡轮叶片锻造研究中的发展历程,概述材料本构模型、传热定义和摩擦特性等方面的研究,以确保有限元模型有效预测的因素.分析表明,为获得精确可靠的有限元模拟结果进而优化生产工艺,有限元模型需要基于合理的试验结果并确立可预测的物理模型.
关键词:
钛合金
,
发动机叶片
,
高温锻造
,
有限元建模
王轩
,
李顶河
,
冯振宇
,
徐建新
复合材料学报
研究了含穿孔-多分层损伤平面编织层合板的自振特性问题.首先建立含椭圆穿孔-椭圆多分层损伤平面编织层合板自由振动分析有限元模型.然后通过典型算例,分别讨论了穿孔尺寸、分层尺寸以及穿孔-多分层损伤位置对平面编织层合板固有频率的影响.结果表明:当穿孔和分层的尺寸较小时,其对层合板固有频率的影响很小;横向穿孔-多分层损伤对层合板固有频率的影响较纵向穿孔-多分层损伤更显著;平面编织层合板固有频率对损伤位置最为敏感,分层尺寸次之,穿孔尺寸的影响最弱.
关键词:
穿孔-多分层
,
振动特性
,
平面编织层合板
,
有限元建模
刘振国
,
李东颖
,
张帆
,
黄雨霓
复合材料学报
考虑了相邻纤维束之间的界面粘接效应，建立了考虑纤维束间粘接层的三维四向编织复合材料单胞有限元模型，较为真实地模拟了该材料的细观结构，讨论了相应的边界条件和约束条件，并采用有限元方法计算了该材料的等效弹性性能参数，计算结果与实验值符合较好。研究了等效弹性性能参数随不同编织角及体积分数的变化关系，得到了体胞的细观应力场，为强度分析提供数据。
关键词:
粘接层
,
三维四向
,
编织复合材料
,
有限元建模
李雪芹
,
陈科
,
刘刚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160712.001
针对船用复合材料螺旋桨叶片,分别采用壳单元赋予不同截面参数和实体单元赋予不同等效材料参数两种建模方法进行了有限元分析,对比了壳单元和实体单元模型的模态、均布压力载荷下的响应以及均匀温度场中的热变形.结果表明:对于从桨根到桨尖各位置铺层不同的叶片来说,两种建模方法在建模时间和铺层调整便捷性方面各有利弊;模态分析中两种模型的固有频率和振型计算结果存在一定差异,它们均可在一定条件下用于复合材料螺旋桨叶片模态计算;两种模型中,模拟均布压力载荷下的响应时应采用壳单元模型,而分析叶片在均匀温度场中结构的热变形应采用实体单元模型.
关键词:
船用螺旋桨叶片
,
复合材料
,
有限元建模
,
壳单元
,
实体单元
李成良
,
王继辉
,
薛忠民
,
李军向
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.02.013
有限元校核分析是叶片设计过程中的重要一环,而叶片外形与结构的复杂性决定了其有限元模型的建立将十分繁琐.本文针对750KW风机叶片,利用有限元软件ANSYS,详细介绍了大型叶片的建模过程,并对建模方法提出了一些建议.在建模过程中,采取自下而上的方法建立叶片的实体模型,利用壳单元SHELL91和SHELL99与实常数相结合,在划分网格时采用面赋值法和单元赋值法来模拟复合材料的铺层结构.通过设置SHELL91的单元参数,利用其"三明治"的特性模拟叶片的夹芯结构.叶片有限元模型的建立为大型叶片的设计与分析校核做了铺垫.
关键词:
风机叶片
,
ANSYS
,
有限元建模
