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一种基于无网格法的复合材料建模方法技术

技术编号:42895945 阅读:36 留言:0更新日期:2024-09-30 15:13
本发明专利技术涉及一种基于无网格法的复合材料建模方法,包括以下步骤:获取复合材料CAD数据;针对复合材料CAD数据进行数据整理,形成规范数据;基于规范数据,分别针对基体进行无网格建模、针对纤维进行1D单元建模;将基体模型与纤维模型进行共节点处理,生成共节点模型,即得到复合材料模型。与现有技术相比,本发明专利技术分别针对基体和纤维进行单独建模,其中,基体部分采用无网格建模,纤维部分则采用1D单元建模,最后将基体模型与纤维1D单元模型进行共节点处理,能够在保证CAD数据完整性的同时提高建模的准确性,真实模拟出复合材料中基体与纤维之间耦合的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料建模仿真,尤其是涉及一种基于无网格法的复合材料建模方法


技术介绍

1、复合材料是一种多相材料,通常由两种或两种以上不同性质的材料组分组成。由于其具有可设计性,所以在通常情况下,复合材料不仅能保持各组分材料性能的优点,并且通过各组分力学性能间的互补和关联可以获得单一组分材料所不能达到的综合力学性能。碳纤维增强基复合材料是当今最先进且应用广泛的复合材料之一,它具有比强度高、比模量高、抗疲劳性能优异、耐腐蚀性能与可设计性强等特点,纤维增强复合材料板在航空航天领域得到了广泛的应用,其高速冲击后的损伤形式和损伤大小对结构的剩余强度有较大的影响,对其展开研究有着重要的学术价值和工程应用背景。针对复合材料在工程使用中的需要,现有研究主要采用有限元分析方法进行建模仿真研究。

2、然而复合材料部件使用有限元方法建模仿真时,需要将cad数据进行网格划分,在网格划分中很难保持原有cad的结构特征,甚至部分特征直接简化掉,这就容易造成后续计算误差。

3、有限元方法计算过程中通常面临网格快速实现重新划分以及网格扭曲变形等问题,将严重影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤S2具体是将复合材料CAD数据中存在穿透和干涉问题的数据删除,以得到没有穿透和干涉的规范数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤S31具体是采用SPG法对基体进行无网格建模。

5.根据权利要求3所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤s2具体是将复合材料cad数据中存在穿透和干涉问题的数据删除,以得到没有穿透和干涉的规范数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤s3包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤s31具体是采用spg法对基体进行无网格建模。

5.根据权利要求3所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步骤s31中进行无网格建模时,设置基体采用各向同性材料。

6.根据权利要求3所述的一种基于无网格法的复合材料建模方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉华刘光健叶文静
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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