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HyperWorks复合材料仿真优化技术及应用

作者:Simwe    来源:Altair    发布时间:2012-05-11    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛
 
RADIOSS 是功能强大的有限元求解器,具有线性,显式、隐式非线性求解功能,拥有拉格朗日、欧拉、ALE、SPH等算法,及有限元、有限体积等数值处理技术;可用于 结构的线性、非线性和流固耦合等问题的求解。RADIOSS支持复合材料的定义和求解,支持PCOMP定义铺层,PCOMPG定义总体分层,PCOMPP 定义铺层形状及次序,可以方便地求解出各铺层的应力、应变和失效指数。此外,RADIOSS提供多种单元和材料格式,可以精确地模拟各种非线性现象,如分 层,失效、撞击破坏等,如图5所示;提供全面的失效准则,如Tsai-Wu、Chang-Chang、Hashin、Puck、Yamada Sun&Ladeveze-Allix准则,并且可以在一种材料中应用多种失效准则。
 
 
复合材料结构优化和减重技术
 
“为减轻每一克重量而努力”是每个飞机设计工程师的工作信条。复合材料相比金属,天生具有重量轻的优势,如果充分发挥复合材料的可设计性能,在铺层层面上进行优化设计,则更具有轻量化的优势。
 
OptiStruct 具有强大而全面的复合材料优化能力,支持从最初的零件结构样式,到铺层裁剪形状和厚度分布,到铺层角度和层数(铺层比)的优化,到最终铺层层叠次序的各个 阶段的优化设计方法,可以考虑各铺层的应力、应变、失效、屈曲等性能约束,以及各种工艺要求,提供了前所未有的复合材料优化设计能力,其设计流程如图6所示。
 
 
应用案例
 
 
HyperWorks复合材料仿真优化技术已经在全球航空工业界得到广泛应用,并取得大量的工程成果,部分案例如图7~图9所示。
 
 
结束语
 
 
HyperWorks复合材料仿真和优化技术已经非常成熟,并在国外新一代飞机(如A350和波音787)研发设计中得到验证,在Altair中国的航空航天工程咨询团队同国内单位的复合材料项目合作中也取得许多工程成果。
 
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