一种航空复合材料层合板壳结构强度分析方法、设备、介质及产品技术

技术编号:43540341 阅读:14 留言:0更新日期:2024-12-03 12:22
本申请公开了一种航空复合材料层合板壳结构强度分析方法、设备、介质及产品,涉及数据处理领域。该方法包括:基于航空复合材料层合板壳的结构参数,构建整体结构板壳模型;在整体结构板壳模型中施加服役工况载荷,并进行有限元仿真分析,得到广义应力状态;获取代理模型;将广义应力状态输入代理模型,得到强度裕度;基于强度裕度进行结构强度校核。本申请可以直接进行复合材料壳结构的强度校核,大大降低计算成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数据处理领域,特别是涉及一种航空复合材料层合板壳结构强度分析方法、设备、介质及产品


技术介绍

1、复合材料结构在先进飞机结构中的应用越来越多,因此在飞机设计领域对可靠的复合材料结构力学性能预测数值工具提出了很高的要求。复合材料层压板是飞机上使用的最典型的复合材料结构,为了降低计算成本,通常采用壳单元而不是实体单元进行建模。经典板壳理论是由kirchhoff(音译为基尔霍夫)和mindlin(音译为明德林)在上个世纪发展起来的,之后这些理论被推广到各种结构中。近年来,因为由复杂内部结构组成的先进工程薄壁结构难以用经典理论来处理,所以发展了将复杂三维结构简化为二维壳模型的结构均质化方法,这一方法可以基于单胞分析建立任意周期性板壳结构的等效壳单元模型,从而有效地对结构响应进行建模。

2、虽然结构均质化方法已经得到了广泛的研究,但复合材料壳的复杂强度模型仍然缺乏。目前广泛使用的复合材料强度模型,如蔡-吴(tsai-wu)准则、hashin准则、pinho准则等,都是基于材料层面的柯西应力来定义的。然而,层合板壳模型得到的应力度量是截面内力,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,所述航空复合材料层合板壳结构强度分析方法包括:

2.根据权利要求1所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,所述仿真数据集的构建过程包括:

3.根据权利要求2所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,基于航空复合材料层合板壳的结构参数,构建航空复合材料层合板壳的三维单胞模型,包括:

4.根据权利要求3所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,在航空复合材料层合板壳的三维单胞模型的多种单位截面上施加广义应力,进行单胞多工况变形仿真,得到多维广义应力空间,包...

【技术特征摘要】

1.一种航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,所述航空复合材料层合板壳结构强度分析方法包括:

2.根据权利要求1所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,所述仿真数据集的构建过程包括:

3.根据权利要求2所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,基于航空复合材料层合板壳的结构参数,构建航空复合材料层合板壳的三维单胞模型,包括:

4.根据权利要求3所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,在航空复合材料层合板壳的三维单胞模型的多种单位截面上施加广义应力,进行单胞多工况变形仿真,得到多维广义应力空间,包括:

5.根据权利要求3所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,基于航空复合材料层合板壳的结构参数构建单胞的几何模型,包括:

6.根据权利要求5所述的航空复合材料层合板壳结构强度分析方法,其特征在于,应用分布耦合约束,对所述初始三维单胞模型的...

【专利技术属性】
技术研发人员:董雷霆张泽玮周轩李明净
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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