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时间:2018-12-25
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划ansys,复合材料失效 做了一年多的複合材料壓力容器的分析工作,也積累了一些分析經驗,到了總結的時候了,回想起來,總最初採用I-deas,到、Nastran,到最後選定Ansys爲自己的分析工具,確實有一些東西值得和大家分享,與從事複合材料結構分析的朋友門共同探討。 概述篇目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安
2、保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 複合材料是由一種以上具有不同性質的材料構成,其主要優點是具有優異的材料性能,在工程應用中典型的一種複合材料爲纖維增強複合材料,這種材料的特性表現爲正交各向異性,對於這種材料的類比,很多的程式都提供了一些處理方法,在I-Deas、Nastran、Ansys中都有相應的處理方法。筆者最初是用I-Deas下建立各項異性材料結合三維實體結構單元來類比,分析結果還是非常好的,而且I-Deas強大的建模功能,但由於課題要求要進行壓力容器的優化分析,而且必須要自己寫優化程式,I-Deas
3、的二次開發功能開放性不是很強,所以改爲,Patran提供了一種非常好的二次開發編程語言PCL,採用Patran結合Nastran的分析環境,建立了基於正交各項異性和各項異性兩種分析模型,但最終發現,在得到的最後結果中,複合材料層之間的應力結果始終不合理,而模型是沒有問題的,於是最後轉向Ansys,剛開始接觸Ansys,真有相見恨晚的感覺,豐富的單元庫,開放的二次開發環境,下面就重點寫Ansys的內容。 在ANSYS程式中,可以通過各項異性單元來類比,另外還專門提供了一類層合單元來類比層合結構的複合材料。 採用ANSYS程式對複合材料結構進行處理的
4、主要問題如下: 選擇單元類型 針對不同的結構和輸出結果的要求,選用不同的單元類型。 Shell99——線性結構殼單元,用於較小或中等厚度複合材料板或殼結構,一般長度方向和厚度方向的比值大於10; Shell91——非線性結構殼單元,這種單元支援材料的塑性和大應變行爲; Shell181——有限應變殼單元,這種單元支援幾乎所有的包括大應變在內的材料的非線性行爲; Solid46——三維實體結構單元,用於厚度較大的複合材料層合殼或實體結構; Solid191——三維實體結構單元,高精度單元,不支援材料的非線性和大變形。 定義層屬性配置
5、主要是定義單層的層屬性,對於纖維增強複合材料,在這裏可以定義單層厚度、纖維方向等。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 定義失效準則 支援多種失效準則,不過我還是沒有用他,而是自己寫了通過應力結果採用二次蔡胡準則程式來判斷的。 其他的一些建模技巧和後處理指導 在我的分析工作中,主要採用了三維實體結構單元。 關於Solid46單元 Solid
6、46是用於類比複合材料厚殼或實體的8節點三維層合結構單元,單元節點有x,y和z方向三個結構自由度,單元允許最多250層不同的材料; 這種單元的定義包括:8個節點、各層厚度、各層材料方向角和正交各項異性材料屬性,其中每層可以爲面內兩個方向雙線性的不等厚層; 在材料定義時,只需定義材料主方向和材料坐標系一致的材料參數,不一致的複合材料層通過定義材料方向角由程式自動轉換; 通過選擇不同的層直接在單元座標下獲取單元應力,包括三個方向的應力和麵內剪切應力,而不需要通過應力應變的轉換來獲取;目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展
7、的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 複合材料是一種各向異性材料,對於纖維增強複合材料又是一種正交各向異性材料,因此,在進行複合材料結構建模的時候要特別注意的一個重要的問題,就是材料的方向性。下面,就我個人的分析經驗,對複合材料結構的建模作一個總結。 1.結構坐標系、單元坐標系、材料坐標系和結果坐標系 建立複合材料結構模型,存在一個結構坐標系,用於確定幾何元素的位置,這個座標可以是笛卡爾坐標系、柱坐標系或者是球
8、坐標系;單元坐標系是每個單元的局部坐標系,一般用來描述整個單元;材料坐標系是確定材料屬性方向的坐標系,一般沒
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