文档介绍：复合材料叶片有限元分析
董沛高级应用工程师
安世亚太科技(北京)有限公司
内容简介
复合材料的特点
叶片有限元分析的特点
ANSYS在叶片分析中的优势
叶片有限元分析技术
建模与单元选择
坐标系
铺层设计技术
约束方式
载荷与施加
结果评价
算例:叶片模态分析
复合材料的特点
比重小
比强度
比模量大
结构多样
纤维、夹层、细粒、混杂
叶片有限元分析的特点
建立模型
形状不规则(每个截面都不同)
铺层复杂、过渡层很多
大量夹层结构(“三明治”结构)
大量粘结区域
载荷分布不规则
材料
模型
具体叶片分析技术
建模与单元选择
坐标系
约束方式
载荷设计与施加
铺层设计技术
结果评价
5
建模与单元选择
6
结构形式:
夹层结构
复合材料铺层
传力形式
单元选择
建模与单元选择
7
推荐单元
叶片
建模
仅使用壳单元
使用实体单元
壳单元和实体单元
SHELL91
SOLID46
SHELL91+SOLID46
建模与单元选择
可以模拟夹芯结构
灵活的节点偏置,设置蒙皮与主梁的连接
SHELL91单元:
8
节点外置
节点居中
梁与蒙皮的连接
建模与单元选择
根据真实结构建立3D模型
9
SOLID46单元:
坐标系
复合材料叶片建模时基于单元坐标系,需要保持单元坐标系的一致性:
在进行复合材料结构建模时,有时结构几何比较复杂,很难用统一的坐标来确定单元坐标系。
10
总体坐标系
单元坐标系
节点坐标系
结果坐标系