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签出:如何模拟厚的复合结构

安东尼·J·洛克伍德

亲爱的 桌面工程 Reader:

 
 ANSYS

复合材料是他们自己的世界。您拥有大量的分层材料,从混凝土到陶瓷,从工程木材到金属基体再到纤维增强聚合物。给定复合材料中的每种构成材料都具有其自己的一组化学和物理特性,并且复合材料的每种预期用途都具有其自身的一组应力。所有这些以及所有这些使分层复合结构的建模成为任何产品开发方案中的一个困难而又至关重要的步骤。

但是,并非所有复合结构都面临同样的模拟挑战。有些比较棘手。所以, 根据您感兴趣的结构及其所处的环境,需要采用不同的建模技术和工具。例如,当您为诸如自行车的空心管之类的薄结构建模时, 您可以使用壳单元并获得数据以对复合材料进行准确的预测’是否适合其预期用途。

但是,如果您使用Shell元素,将无法解决您的问题’重新尝试为某些石油和天然气应用建模较厚的结构(例如压力容器)。在这里,您需要使用实体模型,因为厚度方向的应力和平面外的剪应力很大。当您的结构承受较大变形时,实体也是一种解决方法。那么,您如何分析此类厚复合结构的实体模型呢?

ANSYS 已创建其“结构技术提示—Composites”该网页介绍了模拟厚复合结构的挑战,工具和技术。这里’s a quick tour.

你第一件事’在点击“签出”链接后,您会立即注意到位于网页中央的视频框。这是您应该开始的地方(无需注册)。视频本身是一个简短的事件,差不多3分钟。动作很快,所以第一次观看并浸泡一下即可。提示:进入全屏模式,这样您才能真正看到’s going on.

该视频的工作贯穿压力容器建模的整个过程—应力,网格和破坏准则—与ANSYS Composite PrepPost工具集一起进行复合分析。它快速向您显示您的特定工具和功能’d进行这项建模工作。它从简化CAD开始,并涉及定义层,材料,织物,厚度等。它查看整个模型和各部分中的压力,然后遍历您的选项以检查结果。

该视频实际上是一个10分钟演示的预告片,名为“3D复合材料的模拟” that you’会在网页右侧找到链接。此演示需要注册,但这是值得的。该演示与短容器中的压力容器相同,并经过相同的分析程序。但是这里以更加轻松和深入的方式介绍和解释了过程,工具和技术。你可以做笔记。

你’我也会在ANSYS上找到一些不错的读物“结构技术提示—Composites” webpage. First,  there’一张可读性极强的8页白皮书,名为“模拟复合结构”(需要注册。)它提供50,000英尺。组合建模概述“simple,”如果有这样的事情,就复杂了。它’如果您不熟悉复合材料,那么这是一个不错的起点。然后那边’是ANSYS用户出版物中的一篇文章,“设计固体复合材料。”它是两个视频的补充,可以最大程度地减少笔记的数量’我需要服用。还提供了到其他复合材料数据(例如在风力涡轮机分析中)的链接。

所有这些的结果是ANSYS“结构技术提示—Composites”网页是非常有用的资源。点击那里的链接,然后自己检查一下。

谢谢,帕尔 – Lockwood

安东尼·J·洛克伍德
编辑 at Large, 桌面工程

如何模拟厚的复合结构

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安东尼·J·洛克伍德

安东尼·J·洛克伍德是数字工程’的创始编辑。他现在退休了。通过联系他 [电子邮件 protected].

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