申请/专利权人：中国飞机强度研究所

申请日：2021-03-31

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN113158515B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F113/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2021.08.10#实质审查的生效;2021.07.23#公开

摘要：本申请属于结构强度技术领域，特别涉及一种含缺陷层合板圆筒参数化模型快速建立方法。包括：步骤一、对层合板圆筒进行归一化处理，将层合板缺陷限定在所述层合板圆筒的一个单元内；步骤二、对层合板圆筒的半径和长度进行参数化；步骤三、对层合板圆筒的层合板物性参数、层数、铺层方向、单层厚度进行参数化；步骤四、确定层合板缺陷物性参数；步骤五、构建含缺陷层合板圆筒的有限元模型。本申请的含缺陷层合板圆筒参数化模型快速建立方法，能够实现含缺陷层合板圆筒参数化模型的快速建立，该方法物理概念明晰、操作方法简单、实施效果良好。

主权项：1.一种含缺陷层合板圆筒参数化模型快速建立方法，其特征在于，包括：步骤一、对层合板圆筒进行归一化处理，将层合板缺陷限定在所述层合板圆筒的一个单元内；步骤二、对层合板圆筒的半径和长度进行参数化；步骤三、对层合板圆筒的层合板物性参数、层数、铺层方向、单层厚度进行参数化；步骤四、确定层合板缺陷物性参数；步骤五、构建含缺陷层合板圆筒的有限元模型；步骤一中，所述对层合板圆筒进行归一化处理，将层合板缺陷限定在所述层合板圆筒的一个单元内包括：S101、确定层合板圆筒的周向剖分数N以及轴向剖分数M；S102、将所述层合板圆筒剖分为N*M个单元；S103、定义所述层合板缺陷位于所述层合板圆筒周向的第I个单元，轴向的第J个单元，其中，1≤I≤N，1≤J≤M，且I和J均为整数；步骤二中，所述对层合板圆筒的半径和长度进行参数化包括：定义所述层合板圆筒的半径为R，长度为L，其中，所述层合板圆筒的半径R定义为使得所述层合板圆筒上每个剖分单元的张角θ对应的弦长等于层合板缺陷的宽度b，张角θ＝360N；所述层合板圆筒的长度L定义为L＝Ma，a为层合板缺陷的长度；步骤三中，所述层合板圆筒的层合板物性参数包括弹性模量、泊松比、剪切模量、密度、拉伸强度、剪切强度以及剪切极限；步骤四中，所述确定层合板缺陷物性参数包括：通过复合材料最外层拉伸模量取值接近于零来模拟纤维断裂；通过层合板最外层拉伸模量取值接近于零来模拟基体断裂；通过复合材料最外层拉伸模量取值接近于零，且层合板最外层拉伸模量取值接近于零来模拟纤维和基体同时断裂；通过删除裂纹处的单元来模拟穿透裂纹；所述步骤五中，所述构建含缺陷层合板圆筒的有限元模型包括：S501、读取层合板物性参数；S502、读取层合板圆筒的半径R及周向剖分数N；读取层合板圆筒的长度L及轴向剖分数M；S503、设置层合板缺陷的周向单元位置的步长递进关系I＝I+1；S504、设置层合板缺陷的轴向单元位置的步长递进关系J＝J+1；S505、计算有限元节点坐标，并生成有限元单元信息；S506、判断是否满足I＝N+12，J＝1；若是，确定层合板缺陷类型，输出有限元数据；若否，进入步骤S507；S507、判断是否满足JM；若是，进入步骤S508；若否，返回步骤S504；S508、判断是否满足IN；若是，输出有限元数据；若否，返回步骤S503。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国飞机强度研究所 一种含缺陷层合板圆筒参数化模型快速建立方法

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