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第六章 复合材料优化技术

第一节 复合材料建模技术

HyperWorks软件包含HyperMesh,RADIOSS,OptiStruct,HyperView等模块,分别用于复合材料的建模,求解,优化,后处理,是全球领先的复合材料CAE仿真解决方案。
HyperMesh 是目前世界上最著名的CAE前处理软件之一。它提供了无以伦比的建模功能和广泛的CAD和CAE软件接口。针对复合材料,HyperMesh提供了专业的复合材料前处理模块HyperLaminate,具有直观、便捷的用户界面(如图6-1所示),可以快速地对复合材料模型进行创建、检查和编辑,直观定义每一铺层的厚度、角度及材料属性(如纤维和基体),定义各种复合材料失效准则等。
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图6-1  HyperLaminate图形界面
 
HyperMesh支持Ply+Stack的复合材料铺层定义方式,即定义出各种复合材料物理铺层的范围(用单元集表示),一个物理铺层对应一个Ply卡片,然后通过Stack卡片把各个Ply按次序层叠起来,形成完整的层合板。例如,复合材料T形长桁与蒙皮胶接结构可以通过如图6-2所示的方法来定义。
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图6-2  Ply+Stack的建模方法
 
采用Ply+Stack建模技术,可以方便地对复合材料层合板进行建模和编辑、三维显示和铺层方向显示等,如图6-3所示。
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图6-3  复合材料层合板的三维显示