【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机仿真，具体为一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法。
技术介绍
1、对于复合材料，原材料包括基体材料、增强材料、中间材料(预浸料、预成型或编织)，夹芯结构和粘合剂，材料类型多，材料性能数据表达复杂；复合材料原始性能数据复杂，不能直接转化为cae软件卡片数据类型直接进行应用；而cae软件由于不用场景的应用需求和分析类型，材料卡片又不同的表现形式，复合材料性能数据也不能直接转化为对应的材料卡片类型。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，包括以下步骤：
5、s1：选择复合材料；
6、所述符合材料主要为聚合物基符合材料，其原料包括纤维、基体、预浸料、预成型、编织物、芯层、胶粘剂；
7、s2：数据工程处理；
8、复合材料数据基本都有拉伸模量、压缩模量；性能值有基准值，有平均值，转换为有限元数据时，需要进行处理，才能正确使用相关数据；
9、a,模量，模量一般取为原始数据的平均值，即为平均模量，当材料性能有拉伸模量et、压缩模量ec，取模量为拉伸模量压缩模量的平均值，即e＝(et+ec)/2，如果仅有拉伸模量et或者压缩模量ec，直接取其值；如果两个模量都没有的话，则不输出，对于
10、强度，极限强度性能，一般有平均值，基准值，如果强度性能有基准值和平均值时，取基准值，如果仅有基准值时，取基准值，如果仅有平均值时，拉伸性能、剪切性能取平均值85％，如果是压缩性能，取平均值80％；
11、s3：软件选择；
12、选择cae软件，支持主流的cae商业分析软件；
13、s4：选择转换类型；
14、主要可以转换为各向同性材料数据、2d各向异性材料、2d正交各向异性材料、3d正交各向异性材料、各向异性材料；
15、各向同性材料，可转为各向同性材料的复合材料保护纤维-玻璃纤维、基体、胶粘剂、泡沫；
16、s5：数据工程处理；
17、s6：数据检查；
18、s7：生产对应材料数据或材料矩阵；
19、s8：生成有限元卡片。
20、优选的，所述s3中，软件包括nastran、optistruct、abaqus、ls-dyna、radioss。
21、优选的，所述s4中；
22、各向同性材料卡片，以nastran卡片示例：
23、mid材料id，默认生成，或者用户输入；
24、e，弹性模量，按照s2中进行处理；
25、g，剪切模量，按照s2中进行处理；
26、nu，密度，直接取值；
27、a，热膨胀系数，取常温数据；
28、2d正交各向异性材料，以下复合复合材料数据库材料类型可用此卡片描述：
29、除玻璃纤维以为纤维类型(复材数据库复材纤维类型)
30、单层(预浸料、2d预成型体)。
31、优选的，所述s4中，主要包括一下有限元数据卡片，
32、mid，材料id号，默认生成，或者用户输入；
33、e1，纵向弹性模量，按照s2进行处理；
34、e2，横向弹性模量，按照s2进行处理；
35、nu12，面内主泊松比，按照s2进行处理；
36、g12，面内剪切模量，按照s2进行处理；
37、g1z，13方向横向剪切模量，按照s2进行处理；
38、g2z，23方向横向剪切模量，按照s2进行处理；
39、rho，密度，直接取值；
40、a1，纵向热膨胀系数，取rtd环境性能值；
41、a2，横向热膨胀系数，按rtd环境性能值；
42、xt，纵向拉伸强度，按照s2进行处理；
43、xc，纵向压缩强度，按照s2进行处理；
44、yt，横向拉伸强度，按照s2进行处理；
45、yc，横向压缩强度，按照s2进行处理；
46、s，面内剪切强度，按照s2进行处理。
47、优选的，所述s4中：
48、2d各向异性材料，没有材料类型可以直接定义为2d各向异性材料，2d各向同性材料、2d正交各向异性材料可以用2d各向异性材料表达。
49、优选的，所述2d各向异性材料中，mat2材料矩阵如下式：
50、
51、各向同性材料转换为2d各向异性材料，2d材料的应力应变关系如下式，则q矩阵即为2d正交各向异性的材料矩阵；
52、σ＝q*ε
53、
54、e，各向同性材料弹性模量；
55、v，各向同性材料的泊松比；
56、2d正交各向异性材料转2d各向异性材料；
57、2d正交各向异性材料可以转为2d各向异性材料的形式进行表达；
58、2d正交各向异性材料转2d各向异性材料的材料矩阵如下：
59、
60、其中，
61、mid，材料id号，默认生成，或者用户输入；
62、e_1，纵向弹性模量，按照s2进行处理；
63、e_2，横向弹性模量，按照s2进行处理；
64、g_12，剪切模量，按照s2进行处理；
65、ν_12，面内主泊松比，按照s2进行处理；
66、3d正交各向异性材料
67、3d正交各向异性材料的材料数据如下所示：
68、mid，材料id号，默认生成，或者用户输入；
69、e1，纵向弹性模量，按照s2进行处理；
70、e2，横向弹性模量，按照s2进行处理；
71、e3，厚度方向弹性模量，按照s2进行处理；
72、nu12，面内主泊松比，按照s2进行处理；
73、nu23，yz方向泊松比，按照s2进行处理；
74、nu31，zx方向泊松比，按照s2进行处理；
75、rho，密度，直接取值；
76、g12，面内剪切模量，按照s2进行处理；
77、g23，yz剪切模量，按照s2进行处理；
78、g31，zx剪切模量，按照s2进行处理；
79、a1，纵向热膨胀系数，取rtd环境性能值；
80、a2，横向热膨胀系数，取rtd环境性能值；
81、a3，厚度方向热膨胀系数，取rtd环境性能值；
82、3d各向异性材料...
【技术保护点】
1.一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述S3中，软件包括Nastran、Optistruct、ABAQUS、Ls-Dyna、Radioss。
3.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述S4中；
4.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述S4中，主要包括一下有限元数据卡片，
5.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于，所述S4中：
6.根据权利要求5所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述2D各向异性材料中，MAT2材料矩阵如下式：
7.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于，所述S1中：
【技术特征摘要】
1.一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述s3中，软件包括nastran、optistruct、abaqus、ls-dyna、radioss。
3.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为有限元分析材料卡片的方法，其特征在于：所述s4中；
4.根据权利要求1所述的一种材料数据转化为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟武，王招，洪清泉，
申请(专利权)人：上海波客实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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