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復(fù)合材料葉片有限元分析 董沛高級應(yīng)用工程師安世亞太科技 北京 有限公司 內(nèi)容簡介 復(fù)合材料的特點(diǎn)葉片有限元分析的特點(diǎn)ANSYS在葉片分析中的優(yōu)勢葉片有限元分析技術(shù)建模與單元選擇坐標(biāo)系鋪層設(shè)計技術(shù)約束方式載荷與施加結(jié)果評價算例 葉片模態(tài)分析 復(fù)合材料的特點(diǎn) 比重小比強(qiáng)度比模量大結(jié)構(gòu)多樣纖維 夾層 細(xì)粒 混雜 葉片有限元分析的特點(diǎn) 建立模型形狀不規(guī)則 每個截面都不同 鋪層復(fù)雜 過渡層很多大量夾層結(jié)構(gòu) 三明治 結(jié)構(gòu) 大量粘結(jié)區(qū)域載荷分布不規(guī)則 材料 模型 具體葉片分析技術(shù) 建模與單元選擇坐標(biāo)系約束方式載荷設(shè)計與施加鋪層設(shè)計技術(shù)結(jié)果評價 5 建模與單元選擇 6 結(jié)構(gòu)形式 夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料鋪層 傳力形式 單元選擇 建模與單元選擇 7 推薦單元 葉片建模 僅使用殼單元 使用實體單元 殼單元和實體單元 SHELL91 SOLID46 SHELL91 SOLID46 建模與單元選擇 可以模擬夾芯結(jié)構(gòu)靈活的節(jié)點(diǎn)偏置 設(shè)置蒙皮與主梁的連接 SHELL91單元 8 節(jié)點(diǎn)外置 節(jié)點(diǎn)居中 梁與蒙皮的連接 建模與單元選擇 根據(jù)真實結(jié)構(gòu)建立3D模型 9 SOLID46單元 坐標(biāo)系 復(fù)合材料葉片建模時基于單元坐標(biāo)系 需要保持單元坐標(biāo)系的一致性 在進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模時 有時結(jié)構(gòu)幾何比較復(fù)雜 很難用統(tǒng)一的坐標(biāo)來確定單元坐標(biāo)系 10 總體坐標(biāo)系單元坐標(biāo)系節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系結(jié)果坐標(biāo)系 坐標(biāo)系 11 鋪層設(shè)計技術(shù) 12 NuMadforANSYS 不同顏色代表不同材料鋪層 約束方式 根部全位移約束 載荷設(shè)計與施加 簡化計算把葉片簡化為一維懸臂梁 載荷隨葉片長度線性加載理論計算wilson理論 動量理論 葉素理論 片條理論 葉柵理論等等數(shù)值計算流固耦合 模擬真實的葉片受力情況計算載荷為面載荷ANSYS CFX 流固耦合 結(jié)果

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