hypermesh 复合材料_HyperMesh复合材料建模
在本研究中设定材料局部坐標系統並規定鋪層方向基於所述局部空間參數設定。分析模块对应于每个計算單元的局部基準坐標系統輸出結果數據。通過優化各計算單元的幾何結構參數配置確保整体一致性
1. 单元法向
调节复合材料单元的法向方向以确定铺层厚度的方向;同时设置单元偏移基于其法向方向进行设置。单击工具栏中的'Normal'按钮以进入该参数设置界面(如图所示)。首先检查各单元的法向方向是否一致;在组件列表中选择包含该单元的组件后点击'display normals';通过颜色标注(红色一侧表示特定方向)可直观判断各单元是否具有相同的方向性。若发现各单元存在不同之处则需对其进行相应调整;同样地在组件列表中重新选择目标区域并在'display normals'视图中确认无误后即可完成所有相关参数的操作。

2. 铺层角度
复合材料的铺层角是以参考坐标系为基础来定义的。该铺层角度示意图展示了不同方向的铺设方式。

对于正交各向异性单元而言,默认情况下材料坐标系通常会保持与单元坐标系的一致性。参考图所示的具体关系。

各个单元各自的单元坐标系不同,则其对应的材料坐标系也不同。为确保一致性和可比性, 需要校准正交各项异性单元的材料坐标系使其一致。如图所示为调整前后两种情况下的对比图

通过HyperMesh软件进行材料坐标系的调整流程如下:首先单击2D-composite选项(如图1所示);接着在设置中选择material orientation选项并选择需要校准的元素;最后指定正确的坐标系统后执行投影操作。经过上述设置后,在完成参数配置并保存的基础上运行模型生成程序即可获得预期效果(如图2所示)。

我们掌握了通过坐标系、向量以及角度等参数对复合材料铺层坐标系进行优化(即确定纤维主方向为0度轴线),但对于具有复杂曲面结构的物体而言,这种单一方式定义铺层坐标系就显得不够精确了)。

如果圆球面是通过编织而成的,则我们依据图示所采用的方法将不再适用;因此建议采用另一种方法来进行定义。

本案例讲解在HyperMesh中定义上述缠绕方式成型的复合材料方向:
在HyperMesh软件中使用几何曲线来设定材料方向(即模拟纤维的缠绕方向)访问jishulink.com获取更多信息。
