【技术实现步骤摘要】
一种基于复合材料拉压不等弹性模量的数值分析方法
本专利技术属于结构强度有限元分析领域，具体涉及一种基于复合材料拉压不等弹性模量的数值分析方法。
技术介绍
与传统的金属材料相比，纤维增强复合材料具有高的比模量，高比强度的特点，可在满足结构性能要求的同时最大限度的减轻结构重量。此外，其抗疲劳、抗腐蚀、可设计性强等综合优异性能和趋于低成本的发展方向也使其在航空航天结构中的应用有着更广阔的发展前景。目前工程中应用的复合材料包括碳纤维增强树脂基复合材料、C/C复合材料和连续纤维增强陶瓷基复合材料(C/SiC)等，这些高性能材料都有着共同特点：各向异性、拉伸和压缩弹性模量不等，甚至有些材料的拉-压弹性模量之比甚至可以达到10倍之多。在分析具有各向异性、拉压模量不同的复合材料问题中，传统处理方法分为两类：其中一类是根据材料的各项异性属性建立完整的材料属性库，并将完整的材料属性赋予各单元，并进行求解，此方法的优缺点明显：优点是能精确输出大部分构件的应力应变及位移结果。缺点是在构件拐角处应力集中部位，受网格单元限制，各单元材料属性对应...
【技术保护点】
1.一种基于复合材料拉压不等弹性模量的数值分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：基于分析对象，建立完整的有限元模型，设定所研究问题的边界条件以及分析对象各构件的初始材料属性；/nS2：建立求解文件，求解分析对象的整体刚度方程，并获得定义为拉压不同模量构件的应力张量的第一不变量J1；/nS3：判断各单元应力张量的第一不变量是否J1≥0，如果判断为是，该单元的材料属性不变；如果判断为否，赋予该单元压缩模量的材料属性；/nS4：根据步骤2的方法重新计算应力张量的第一不变量J1’，与上一次输出第一不变量J1进行分析比较，判断两次求解分析结果是否满足收敛条件，如果满足收敛条件...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于复合材料拉压不等弹性模量的数值分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于分析对象，建立完整的有限元模型，设定所研究问题的边界条件以及分析对象各构件的初始材料属性；
S2：建立求解文件，求解分析对象的整体刚度方程，并获得定义为拉压不同模量构件的应力张量的第一不变量J1；
S3：判断各单元应力张量的第一不变量是否J1≥0，如果判断为是，该单元的材料属性不变；如果判断为否，赋予该单元压缩模量的材料属性；
S4：根据步骤2的方法重新计算应力张量的第一不变量J1’，与上一次输出第一不变量J1进行分析比较，判断两次求解分析结果是否满足收敛条件，如果满足收敛条件则停止计算；不满足收敛条件，重复执行步骤S3和步骤S4；
技术研发人员：刘小勇，郭雪莲，李范春，王志金，张锐雄，戴广文，杜玲，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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