申请/专利权人：暨南大学

申请日：2020-08-31

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN112052614B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/17;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2020.12.25#实质审查的生效;2020.12.08#公开

摘要：本发明涉及一种山棕纤维床垫的横观各向同性材料有限元模型建立方法，包括：S1，对山棕纤维床垫的原材料分别在x方向、y方向和z方向进行拉伸压缩实验，分别得到x方向、y方向和z方向的力学参数；S2，对山棕纤维床垫的原材料在竖直方向进行剪切实验，得到剪切参数；S3，将x方向、y方向和z方向的力学参数、剪切参数和广义胡克定律进行比较，得到柔度系数与工程弹性常数的对应关系；S4，计算山棕纤维床垫的横观各向同性材料参数，S5，根据计算出的横观各向同性材料参数，建立山棕纤维床垫的横观各向同性材料有限元模型；本发明的山棕纤维床垫的横观各向同性假设具有一定的准确性，其模拟结果的可靠度优于各向同性材料模型。

主权项：1.一种山棕纤维床垫的横观各向同性材料有限元模型建立方法，其特征在于，包括：S1，对山棕纤维床垫的原材料分别在x方向、y方向和z方向进行拉伸压缩实验，分别得到x方向、y方向和z方向的力学参数；包括：对山棕纤维床垫的原材料在x方向进行拉伸或压缩，有： 对山棕纤维床垫的原材料在y方向进行拉伸或压缩，有： 对山棕纤维床垫的原材料在z方向进行拉伸或压缩，有： 其中，ε表示的是对应方向上的应变，σ表示的是对应方向上的应力，ν表示的是对应方向上的泊松比，E表示的是对应方向上的弹性模量；S2，对山棕纤维床垫的原材料在竖直方向进行剪切实验，得到剪切参数；包括：当山棕纤维床垫的原材料受到竖直方向的剪切作用时，有： 其中，τ表示的是对应方向上的切应力，γ表示的是对应方向上的切应变，G表示的是对应方向上的剪切模量；S3，将x方向、y方向和z方向的力学参数、剪切参数和广义胡克定律进行比较，得到柔度系数与工程弹性常数的对应关系；包括：对于横观各向同性弹性体，其应力应变关系遵循广义胡克定律，即有： 其中，矩阵[Sij]表示的是柔度矩阵；将式子5和式子1、2、3、4进行比较，得到柔度系数与工程弹性常数的对应关系为： 将柔度矩阵[Sij]使用工程常数表示为： 由于柔度矩阵[Sij]为对称阵，所以式子6共有五个未知量；S4，计算出柔度矩阵所对应的五个工程弹性常数，即为山棕纤维床垫的横观各向同性材料参数，其中，横观各向同性材料参数分别沿x方向的弹性模量Ex、沿z向的弹性模量Ez、x-y平面内的泊松比νxy、x-zy-z平面内的泊松比νzx、以及x-z,y-z平面内剪切方向的剪切模量G；S5，根据计算出的横观各向同性材料参数，建立山棕纤维床垫的横观各向同性材料有限元模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 暨南大学 山棕纤维床垫的横观各向同性材料有限元模型建立方法

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