文 | 杨军永
配图 | 来源Easy2Sim软件界面
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称FRP),现有碳纤维增强聚合物复合材料CFRP、玻璃纤维增强聚合物复合材料GFRP、原子转移自由基聚合AFRP、玄武岩纤维增强高聚物BFRP等。FRP复合材料是由纤维材料与基体材料(树脂)按一定的比例混合后形成的高性能型材料。质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。
采用复合材料设计工程结构可以实现工程结构的减重。结构轻量化不仅可以降低能源消耗,提高装备性能,更可以提高装备的集成化水平,从而提高制造效率,降低成本。因此,越来越多的飞行器、轨道交通车辆结构等采用FRP 来设计。
随着复合材料应用越来越普遍,复材结构设计优化工作越来越频繁。而由于复合材料的材料各向异性和结构一体化特性,以及复合材料承力结构的可裁剪和可设计,使得结构和强度的迭代设计相对于金属结构更加复杂,迭代次数更多。尤其在多个型号并行设计的情况下,面对复材结构的设计优化,设计人员更显得力不从心。
Easy2Sim的复材结构快速设计优化功能正是为了解决这些问题而量身定制。
(1) 布置优化
(2) 自然网格建模
(3) 尺寸优化
(4) 铺层优化
(5) 基于自然网格结构校核
(6) 精细化有限元建模
(7) 基于精细化模型结构校核
(1) 连接区设计
(2) 优化结果方案发布
(3) 快速部件连接有限元建模
(4) 基于精细化网格结构连接件、连接区校核
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