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文档简介

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 坐标系 11 铺层设计技术 12 NuMadforANSYS 不同颜色代表不同材料铺层 约束方式 根部全位移约束 载荷设计与施加 简化计算把叶片简化为一维悬臂梁 载荷随叶片长度线性加载理论计算wilson理论 动量理论 叶素理论 片条理论 叶栅理论等等数值计算流固耦合 模拟真实的叶片受力情况计算载荷为面载荷ANSYS CFX 流固耦合 结果
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