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