現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析中历筝,常常會遇到多鋪層復(fù)合材料。這些復(fù)合材料常常以板殼的整體結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)廊谓,內(nèi)部由多層鋪層疊加而成梳猪。鋪層的角度,厚度蒸痹,材料都有可能不同春弥。對于這種符合材料的分析,仿真軟件需要提供相關(guān)的功能叠荠,由用戶根據(jù)實際材料輸入數(shù)據(jù)匿沛。
WELSIM復(fù)合材料的參數(shù)輸入提供了簡潔的方式。本文介紹定義復(fù)合材料的步驟蝙叛。
1. 新建一個FEM工程俺祠。
2. 添加兩個材料節(jié)點,分別命名為玻璃Glass借帘,和塑性薄膜Plastic Film蜘渣。
3. 雙擊玻璃材料節(jié)點,進入編輯模式肺然。輸入初始密度 2.5e-6 kg/mm3, 楊氏模量70GPa, 泊松比0.2蔫缸,塑性屈服應(yīng)力80MPa, 硬化參數(shù)500MPa,硬化指數(shù)0.8际起。并添加正交各項異性脆性失效屬性拾碌,保持默認參數(shù)為0吐葱。
4. 雙擊塑性膠片材料節(jié)點,進入編輯模式校翔。輸入初始密度 2.5e-6 kg/mm3, 楊氏模量100 MPa, 泊松比0.2弟跑,塑性屈服應(yīng)力10MPa, 硬化參數(shù) 20MPa,硬化指數(shù)0.5防症。添加正交各項異性脆性失效屬性孟辑,拉伸失效應(yīng)變?yōu)?.6,最大拉伸應(yīng)力為0.7蔫敲,單元刪除最大拉伸應(yīng)變?yōu)?.8饲嗽。
5. 添加一個平面模型,用于表示板殼結(jié)構(gòu)奈嘿。用戶也可以導(dǎo)入一個真實的板殼模型貌虾。并在屬性窗口中將結(jié)構(gòu)類型設(shè)置為多層殼體結(jié)構(gòu)。
6. 當(dāng)結(jié)構(gòu)類型設(shè)置為多層殼體后裙犹,表格窗口被激活用于編輯層信息尽狠。支持用戶定義,層數(shù)叶圃,鋪層角度晚唇,鋪層厚度,鋪層位置高度盗似,和每個鋪層的材料哩陕。這里定義一共3個鋪層,每層的厚度分別是赫舒,1 mm, 0.5 mm, 1 mm悍及,材料分別是玻璃,塑性膠片接癌,和玻璃心赶。
7. 至此,多鋪層板殼結(jié)構(gòu)就定義完成了缺猛∮Ы校可以用于后續(xù)的分析與計算。如可以生成OpenRadioss的輸入文件荔燎,查看輸入的鋪層數(shù)據(jù)耻姥。如下圖所示,材料信息和鋪層板殼結(jié)構(gòu)屬性都定義完整有咨∷龃兀可以用于求解器的計算。
總結(jié)
本文演示了多鋪層板殼結(jié)構(gòu)的定義座享,和相關(guān)材料屬性的定義婉商。這是復(fù)合材料分析的第一步似忧。WELSIM可以方便快速的定義多鋪層結(jié)構(gòu)。此功能已經(jīng)在2025R2開發(fā)版中實現(xiàn)丈秩,會在以后的版本中不斷優(yōu)化盯捌。
WelSim與作者和OpenRadioss開發(fā)團隊與機構(gòu)沒有直接關(guān)系。這里引用OpenRadioss僅用作技術(shù)博客文章與軟件使用的參考蘑秽。?