復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的案例
Ansys復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（優(yōu)化篇）
說明：整理自Simwe論壇，復(fù)合材料版塊，原創(chuàng)fea_stud。
與傳統(tǒng)材料相比，復(fù)合材料具有可設(shè)計性，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的多層次性為復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了極大的靈活性，復(fù)合材料的力學(xué)性能和機(jī)械性能，都可按照結(jié)構(gòu)的使用要求和環(huán)境條件要求，通過組分材料的選擇匹配、鋪層設(shè)計及界面控制等材料設(shè)計手段，最大限度的達(dá)到預(yù)期目的，以滿足工程設(shè)備的使用性能，因此，在工程實踐中對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計有很重要的現(xiàn)實意義，下面以我所研究的復(fù)合材料壓力容器為例，將復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及在ANSYS下的實現(xiàn)過程給大家作一個介紹。
1． 問題描述
本文所涉及的復(fù)合材料壓力容器是帶有金屬內(nèi)膽外纏碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的復(fù)合容器，優(yōu)化問題是：以金屬內(nèi)膽壁厚、復(fù)合材料各纏繞層厚度和纏繞角為設(shè)計變量，在滿足壓力容器強(qiáng)度（金屬內(nèi)膽層和復(fù)合材料層均滿足強(qiáng)度要求）和重量要求的條件下，使壓力容器的剛度最大。
2． 優(yōu)化模型
根據(jù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料特性，壓力容器環(huán)向纏繞復(fù)合材料有利于提高容器剛度，軸向平鋪復(fù)合材料有利于提高容器剛度，因此，模型采用3種纏繞角的方案，即靠近金屬內(nèi)膽為環(huán)向（90度）纏繞，中間為纏繞，外部為軸向平鋪（0度），以各層的厚度（金屬層和三層復(fù)合材料）和中間纏繞層的角度為優(yōu)化參數(shù)，在壓力容器強(qiáng)度約束的條件下，以壓力容器一階固有頻率為優(yōu)化目標(biāo)。其數(shù)學(xué)模型如下：
其中，f為復(fù)合材料壓力容器的一階固有頻率，s1和s2分別為金屬內(nèi)膽的安全系數(shù)和各復(fù)合材料層的強(qiáng)度比，通過有限元程序求得，為中間層復(fù)合材料纏繞角，h1 、h2 和h3分別為金屬內(nèi)膽厚度、90度纏繞層厚度和度纏繞層厚度，H為h1 、h2 和h3的極限值，當(dāng)總厚度確定后，0度纏繞層厚度由h1 、h2 、h3及總厚度確定，c為復(fù)合容器重量，c0為全壓力容器重量上限。
3．
展開 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計
復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.rar
網(wǎng)絡(luò)公開課 — 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真分析技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
在科技高速發(fā)展的今天，隨著新型復(fù)合材料被不斷的開發(fā)出來，復(fù)合材料在航天、航空、汽車、造船、建筑、電子、橋梁、機(jī)械、醫(yī)療和體育等各行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料有著耐用性、重量輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高、低維護(hù)等諸多優(yōu)勢，更向著耐高溫、高伸長率、高韌性和多功能的高性能復(fù)合材料發(fā)展，同時，由于復(fù)合材料具有各向異性、耦合效應(yīng)、層間剪切等特殊性質(zhì)，因此復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確仿真，已成為國內(nèi)外研究的重點和迫切需求。
本次會議中，主講人將結(jié)合應(yīng)用案例，講解復(fù)合材料強(qiáng)度分析、經(jīng)典失效分析、線性、非線性屈曲和后屈曲分析、復(fù)合材料層間和層內(nèi)損傷分析、集成到KBE工具（Caesam）的復(fù)材結(jié)構(gòu)分析平臺、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化、編織和纏繞復(fù)合材料分析。
時間：2015年9月25日
星期五
上午10:00-11:40
費用：免費
主講人： 葉梟 LMS Samtech 技術(shù)工程師
內(nèi)容安排：
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LMS Samcef Composites復(fù)合材料解決方案總體介紹
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Samcef Composites復(fù)合材料建模和求解方法介紹
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Samcef Composites復(fù)合材料非線性屈曲和后屈曲分析
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Samcef Composites復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
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Samcef Composites復(fù)合材料優(yōu)化分析
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Caesam復(fù)材結(jié)構(gòu)分析客戶定制化開發(fā)及在空客的應(yīng)用
報名鏈接：https://siemensplm-cn.webex.com/siemensplm-cn-sc/onstage/g.php?d=865250111&t=a
展開 【博士后招聘年薪50萬+】武漢理工大學(xué)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)課題組招聘
武漢理工先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)課題組和武漢理工大學(xué)-廣東省“佛山仙湖實驗室”，招聘博士后
一、 研究方向:
復(fù)合材料性能改進(jìn)和基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的材料性能評價
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)檢測和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和可靠性分析
“智能制造”材料成型監(jiān)控和工藝優(yōu)化及制造缺陷評定
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境載荷條件下的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)
二、應(yīng)聘條件:
1.獲得博士學(xué)位3年內(nèi)或即將獲得博士學(xué)位，具有力學(xué)/材料/數(shù)學(xué)/機(jī)械等相關(guān)學(xué)科博士學(xué)位，并已取得一定學(xué)術(shù)成果。
2.年齡35周歲以下，能夠全職、穩(wěn)定工作2年以上。
3.具有良好的科研道德、勤奮自律、踏實努力、團(tuán)隊協(xié)作創(chuàng)新精神。
三、招聘待遇:
1．博士后在仙湖實驗室工作期間按每年工資津貼所得 總計50萬+標(biāo)準(zhǔn)發(fā)放工作津貼（因出站或?qū)嶒炇夜ぷ鞑粷M全年的，按比例折算）。
2．可按相關(guān)政策申報博士后扶持資金。
3．博士后出站后，經(jīng)考核優(yōu)秀且符合武漢理工大學(xué)教師聘任條件，本人有意愿來校任職的，可優(yōu)先向?qū)W校推薦錄用。
4．博士后符合實驗室研究人員招聘條件且本人有意愿留任武漢理工大學(xué)-廣東省“佛山仙湖實驗室”的，實驗室優(yōu)先錄用。
5．實驗室為博士后提供良好的工作和生活條件。
武漢理工大學(xué)官方招聘鏈接如下
http://rshc.whut.edu.cn/rshc/detail.jsp?id=508
報復(fù)合材料方向，可以先和課題組聯(lián)系！
聯(lián)系人：
曹老師, cao_dongf@whut.edu.cn
或者 胡老師，HHX1987@whut.edu.cn, 電話13349926607
展開 
（網(wǎng)絡(luò)研討會）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真分析技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
Samcef Composites在歐洲航空航天業(yè)界有著非常廣泛的應(yīng)用，空客已經(jīng)采用Samcef Composites做復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析有二十余年，基于CAESAM平臺和SAMCEF求解器打造的結(jié)構(gòu)分析平臺ISAMI更是被空客全球及其供應(yīng)商作為統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)分析平臺使用。此外EUROCOPTER、EADS、SAFRAN、DLR、LATECOERE、SONACA、ENSICA、ENS、GE、ALSTOM、CITROEN等眾多全球知名企業(yè)也都在采用SAMCEF Composites進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析，SamcefComposites軟件在復(fù)合材料方面的專業(yè)性和實用性也得到了廣泛的認(rèn)可。[/p][p=24, null, left]本次會議中，主講人將結(jié)合應(yīng)用案例，講解復(fù)合材料強(qiáng)度分析、經(jīng)典失效分析、線性、非線性屈曲和后屈曲分析、復(fù)合材料層間和層內(nèi)損傷分析、集成到KBE工具（CAESAM）的復(fù)材結(jié)構(gòu)分析平臺、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化、編織和纏繞復(fù)合材料分析。
展開 基于HyperWorks的無人機(jī)復(fù)合材料翼梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化
解決方案：多學(xué)科優(yōu)化
首先確定翼梁上承受的載荷和邊界條件，使用拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)對翼梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化計算。結(jié)果表明，翼梁使用中空的矩形截面仍能滿足性能要求。
然后使用AltairOptiStruct的復(fù)合材料優(yōu)化技術(shù)對矩形翼梁結(jié)構(gòu)中不同角度如正負(fù)45度和90度的鋪層進(jìn)行優(yōu)化。鋪層形狀優(yōu)化技術(shù)將首次應(yīng)用到鋪層角度的優(yōu)化上。
最后進(jìn)行鋪層尺寸的優(yōu)化，優(yōu)化過程中除了應(yīng)用應(yīng)變和屈曲約束，還用到Multi-continuum理論（MCT）的失效準(zhǔn)則。MCT通過將鋪層整體的應(yīng)力應(yīng)變分割成各組成部分（纖維和基體）的應(yīng)力應(yīng)變的方式來研究復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的微觀力學(xué)。這 將允許使用不同的失效理論研究纖維和基體來獲得每個組成部分的力學(xué)特性。由于MCT與有限元方法易于集成的特點， FireholeTechnologies公司已將其開發(fā)成商業(yè)軟件HeliusMCT，并集成在幾種有限元軟件包中。
來自Altair多學(xué)科優(yōu)化軟件HyperStudy的響應(yīng)面優(yōu)化技術(shù)將用來處理包含非線性有限元分析和multi-continuum理論的多學(xué)科優(yōu)化問題以獲得復(fù)合材料鋪層最優(yōu)的尺寸。
優(yōu)化結(jié)果：減重50%
優(yōu)化結(jié)果表明：翼梁的重量可以減少至原始設(shè)計的50%。輕量化設(shè)計首先來自于可將翼梁設(shè)計成中空矩形截面梁結(jié)構(gòu)的拓?fù)?em>優(yōu)化，然后引入鋪層角度的概念，通過鋪層角度優(yōu)化進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量。最后在優(yōu)化過程中使用MCT失效準(zhǔn)則，使最終的設(shè)計方案滿足總體應(yīng)變、撓曲以及失效約束。
這一過程表明：在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中使用多學(xué)科優(yōu)化技術(shù)可以獲得更加輕便的結(jié)構(gòu)，使用復(fù)合材料鋪層形狀優(yōu)化加上響應(yīng)面優(yōu)化和multicontiuum理論將獲得輕量化的結(jié)構(gòu)并且滿足微觀力學(xué)水平的失效約束。
展開 帆船復(fù)合材料船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(新)
在船型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中一般需對結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析（應(yīng)力，屈曲）、結(jié)構(gòu)斷裂和疲勞、結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)特性、結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行優(yōu)化。此例通過優(yōu)化帆船船體7大主要部位的復(fù)合材料纖維走向角（fiber orientation angles），總計21個設(shè)計參數(shù)，降低帆船內(nèi)部和船肋框體-船底（frame-floor）的最大應(yīng)力值,內(nèi)部應(yīng)力值經(jīng)可能小，優(yōu)化策略；DOE random，64個體，MOGA，20代進(jìn)化。
基于Abaqus和modeFRONTIER的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化
1、以碳纖維復(fù)合材料工字梁為例，介紹復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、鋪層層數(shù)、鋪層順序同步優(yōu)化的方法。
2、軟件：Abaqus、modeFRONTIER
3、Workflow：
4、三個主要node
5、注意IBeam.py中的路徑
6、文件打包
包括IBm.prj、IBeam.py等。IBm.prj可以用modeFRONTIER直接打開。
壓縮文件中包含一個PDF文件，為本優(yōu)化例子的詳細(xì)說明
Pper.rar
上海交通大學(xué)——復(fù)合材料蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的多工況優(yōu)化設(shè)計研究
復(fù)合材料蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的多工況優(yōu)化設(shè)計研究
夏利娟 余音 金咸定 上海交通大學(xué) 船舶與海洋工程學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)研究所
摘要：以復(fù)合材料蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)作為研究對象，建立了多工況優(yōu)化模型，對眾多的材料設(shè)計變量進(jìn)行必要的取舍，通過優(yōu)化分析確定復(fù)合材料蜂窩夾層板面板個分層的厚度以及蜂窩芯層的厚度等，使結(jié)構(gòu)滿足相應(yīng)的頻率約束、屈曲約束，以及強(qiáng)度約束、位移約束和尺寸限制等，同時達(dá)到結(jié)構(gòu)得重量最輕。采用序列二次規(guī)劃法對某衛(wèi)星的承力筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化結(jié)果表明：在滿足其振動特性以及靜力學(xué)特性的條件下，復(fù)合材料蜂窩承力筒的各面板層厚度以及蜂窩芯層的厚度均有所減小，減重效果顯著，較好地實現(xiàn)了復(fù)合材料蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的多工況優(yōu)化設(shè)計。
關(guān)鍵詞：蜂窩夾層板，振動，優(yōu)化設(shè)計，復(fù)合材料
內(nèi)容提示：
0 引言
1 優(yōu)化模型的建立
2 復(fù)合材料蜂窩夾層承力筒結(jié)構(gòu)的多工況優(yōu)化設(shè)計
復(fù)合材料蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的多工況優(yōu)化設(shè)計研究.pdf
展開 ANSYS ACP 復(fù)合材料鋪層無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真，附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型 ￥158
涉及ACP復(fù)合材料鋪層，后處理等相關(guān)設(shè)置方法。過程詳細(xì)，結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、可設(shè)計性強(qiáng)等特點，在無人機(jī)輕量化結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。本文基于ANSYS軟件平臺，詳細(xì)闡述復(fù)合材料無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設(shè)計、載荷施加及結(jié)果驗證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)，優(yōu)化無人機(jī)設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)安全性與可靠性。
幾何模型預(yù)處理
抽殼處理（Shell Extraction）無人機(jī)結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計算效率。操作路徑：Geometry > 右鍵部件 > 選擇“抽殼”，輸入設(shè)計厚度（如0.2mm）。
注意事項：抽殼后需檢查面法向方向（Tools > 面法向），確保所有面外法向一致，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)應(yīng)力方向錯誤。對于多曲面模型，抽殼可能導(dǎo)致局部厚度不均，需通過“偏置面”功能手動調(diào)整。
細(xì)節(jié)簡化，刪除非關(guān)鍵特征：移除直徑小于2mm的孔、倒角及裝飾性結(jié)構(gòu)（選中孔邊緣 > Delete）。
合并面：針對相鄰面片，使用“合并面”工具（Tools > 合并面）消除微小間隙或尖角。案例：機(jī)翼與機(jī)身連接處常存在微小面片，合并后可提升網(wǎng)格質(zhì)量。若模型關(guān)于XY平面對稱，可僅處理單側(cè)結(jié)構(gòu)，再通過鏡像生成整體（Tools > 鏡像）。鏡像驗證：鏡像后需檢查對稱面是否完全貼合，避免因公差導(dǎo)致網(wǎng)格不連續(xù)。
刪除冗余部件，移除內(nèi)部支撐管、非承重連接件等，僅保留主承力結(jié)構(gòu)。示例：無人機(jī)起落架安裝座若與靜力分析無關(guān)，可直接刪除以簡化模型。
接下來我們將進(jìn)行建模處理，首先打開軟件，主要工作是劃分網(wǎng)格并進(jìn)行命名。
展開 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計知識共享系列之二復(fù)合材料沖擊損傷的來龍去脈
1 引言
貫穿碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料研究最引人注目的是其沖擊損傷問題，無論是相關(guān)的材料（包括纖維和樹脂）研究，結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點還是工藝制造和維護(hù)問題，碳纖維復(fù)合材料一進(jìn)入解決輕量化需求的高端應(yīng)用，遇到的技術(shù)關(guān)鍵就是沖擊損傷，本文試圖還原復(fù)合材料沖擊損傷問題的來龍去脈。
回顧碳纖維應(yīng)用的發(fā)展史，大家都知道英國羅羅公司是第一個試圖把碳纖維用于高端應(yīng)用——在1967年開始研制飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣風(fēng)扇葉片的吃螃蟹者，當(dāng)然失敗的原因很多，但很重要的一個原因是復(fù)合材料葉片沒有通過外來物沖擊的考驗，致使英國在碳纖維復(fù)合材料發(fā)展中失去了先機(jī)，退出了領(lǐng)先的地位。1970年代初國際石油危機(jī)爆發(fā)，民用飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)輕量化被提上了日程，碳纖維作為首選再一次受到了關(guān)注。為解決新材料應(yīng)用中首先遇到的信心（安全性）問題，波音公司研制了100多付擾流板在波音707上試用，1975年經(jīng)試用考核后，對這些擾流板進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料部件出現(xiàn)了金屬結(jié)構(gòu)沒有遇到的新問題——濕熱引起的材料性能下降和沖擊損傷（擾流板是薄蒙皮夾層結(jié)構(gòu)）。自此復(fù)合材料沖擊損傷就成了復(fù)合材料技術(shù)中的核心問題之一。
2 復(fù)合材料沖擊損傷研究歷程
2.1 壓縮下沖擊強(qiáng)度研究和應(yīng)用
由于最初沖擊損傷問題是由擾流板這類薄蒙皮夾層結(jié)構(gòu)引起的，當(dāng)時關(guān)注的外來物主要是地面和空中飛行時的冰雹和跑道碎石，都是在結(jié)構(gòu)受載時受到的外來物沖擊，因此美國NASA在1970年代和1980年代初期主要研究壓縮下沖擊強(qiáng)度，采用的設(shè)備是由壓縮裝置對受壓縮載荷的復(fù)合材料試樣射出鋁丸（模擬密度相近的跑道碎石和冰雹），變量是鋁丸的速度（有壓縮空氣壓力控制）和復(fù)合材料試樣的壓縮應(yīng)變（由壓縮載荷控制），試驗結(jié)果是沖擊能量~壓縮破壞應(yīng)變曲線。
展開 
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計知識共享系列之二復(fù)合材料沖擊損傷的來龍去脈
1 引言
貫穿碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料研究最引人注目的是其沖擊損傷問題，無論是相關(guān)的材料（包括纖維和樹脂）研究，結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點還是工藝制造和維護(hù)問題，碳纖維復(fù)合材料一進(jìn)入解決輕量化需求的高端應(yīng)用，遇到的技術(shù)關(guān)鍵就是沖擊損傷，本文試圖還原復(fù)合材料沖擊損傷問題的來龍去脈。
回顧碳纖維應(yīng)用的發(fā)展史，大家都知道英國羅羅公司是第一個試圖把碳纖維用于高端應(yīng)用——在1967年開始研制飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣風(fēng)扇葉片的吃螃蟹者，當(dāng)然失敗的原因很多，但很重要的一個原因是復(fù)合材料葉片沒有通過外來物沖擊的考驗，致使英國在碳纖維復(fù)合材料發(fā)展中失去了先機(jī)，退出了領(lǐng)先的地位。1970年代初國際石油危機(jī)爆發(fā)，民用飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)輕量化被提上了日程，碳纖維作為首選再一次受到了關(guān)注。為解決新材料應(yīng)用中首先遇到的信心（安全性）問題，波音公司研制了100多付擾流板在波音707上試用，1975年經(jīng)試用考核后，對這些擾流板進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料部件出現(xiàn)了金屬結(jié)構(gòu)沒有遇到的新問題——濕熱引起的材料性能下降和沖擊損傷（擾流板是薄蒙皮夾層結(jié)構(gòu)）。自此復(fù)合材料沖擊損傷就成了復(fù)合材料技術(shù)中的核心問題之一。
2 復(fù)合材料沖擊損傷研究歷程
2.1 壓縮下沖擊強(qiáng)度研究和應(yīng)用
由于最初沖擊損傷問題是由擾流板這類薄蒙皮夾層結(jié)構(gòu)引起的，當(dāng)時關(guān)注的外來物主要是地面和空中飛行時的冰雹和跑道碎石，都是在結(jié)構(gòu)受載時受到的外來物沖擊，因此美國NASA在1970年代和1980年代初期主要研究壓縮下沖擊強(qiáng)度，采用的設(shè)備是由壓縮空氣系統(tǒng)裝置對受壓縮載荷的復(fù)合材料試樣射出鋁丸（模擬密度相近的跑道碎石和冰雹），變量是鋁丸的速度（有壓縮空氣壓力控制）和復(fù)合材料試樣的壓縮應(yīng)變（由壓縮載荷控制），試驗結(jié)果是沖擊能量~壓縮破壞應(yīng)變曲線。
展開 samcef 復(fù)合材料介紹
Samcef for composites
復(fù)合材料由于其耐用性，重量輕，耐腐蝕，強(qiáng)度高等優(yōu)勢，近些年來在航空，電子，能源，汽車，建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。同時，由于復(fù)合材料具有各向異性，耦合效應(yīng)，層間剪切等特殊性質(zhì)，因此復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確仿真，已成為國外研究的重點和迫切的需求。
Samcef for composite作為一款對復(fù)合材料設(shè)計分析量身定做的商業(yè)化有限元軟件為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的分析提供了完整精確的解決方案。軟件提供了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析完備的功能，不但有非線性分析能力，而且提供層間剪切應(yīng)力的求解，材料失效破壞以及裂紋擴(kuò)展等分析能力。
1.
技術(shù)特點：
復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在純剪切載荷作用下會發(fā)生失穩(wěn)破壞。Samcef mecano可以準(zhǔn)確求解復(fù)合材料板的后屈曲分析；可以進(jìn)行復(fù)合材料的分層損傷模擬，包括分層臨界面的確定，過程分析以及極限載荷的計算等；可以對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計包括層次順心優(yōu)化，質(zhì)量，機(jī)構(gòu)和形狀優(yōu)化等。
2.功能介紹：
失效準(zhǔn)則：為強(qiáng)度校核提供多種準(zhǔn)則，包括最大應(yīng)力和最大應(yīng)變，Tsai-Hill，Tsai-Wu，Hoffman，Hashin，Rice and Tracey準(zhǔn)則等，同時用戶也可以自定義失效準(zhǔn)則。
豐富的材料庫： 提供了多種材料的定義，包括：
2
線彈性材料
2
夾雜等效模型
2
超彈性材料
2
彈塑性，粘彈性和粘塑性材料等
2
壓電材料
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用戶自定義材料模型。
豐富的單元庫： 針對復(fù)合材料的三種不同工藝，纏繞，層疊以及夾心結(jié)構(gòu)，提供相應(yīng)單元模擬，包含平面應(yīng)變單元，2D軸對稱單元和3D單元。
粘結(jié)單元：針對層合結(jié)構(gòu)，包含Cohesive elements單元的定義，可以用于復(fù)合材料的層間撕裂和損傷分析。
展開 基于Hypersizer的機(jī)翼結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化設(shè)計探討
摘要：當(dāng)前大型民用飛機(jī)機(jī)翼多采用雙梁多肋式結(jié)構(gòu)布局形式，選擇合理的肋間距和長桁間距有利于傳遞載荷和減輕 重量。采用 Nastran 與 Hypersizer 進(jìn)行機(jī)翼加筋壁板的布置優(yōu)化分析，可以解決因長桁位置改變帶來的重新建立有限元模 型問題。本文章針對大型民用飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)翼，以T型加筋壁板的靜強(qiáng)度和穩(wěn)定性為優(yōu)化約束，以壁板重量最低為優(yōu)化目標(biāo)， 利用 Nastran 與 Hypersizer 對機(jī)翼的長桁間距進(jìn)行了優(yōu)化，得到了最優(yōu)的長桁間距范圍為 250mm-300mm，壁板主要的失效模 式是最大應(yīng)變失效。
關(guān)鍵詞：復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)布置；布置優(yōu)化；加筋壁板優(yōu)化；Hypersizer
引言
機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計是飛機(jī)總體設(shè)計中的重要組成部分，當(dāng) 前大型民用飛機(jī)機(jī)翼重量約占使用空機(jī)重量的 20%~30%。 對于民機(jī)而言，飛機(jī)結(jié)構(gòu)減重對減小輪檔油耗、降低運營 成本、提升飛機(jī)市場競爭力具有重要意義。
當(dāng)前大型民用飛機(jī)機(jī)翼多采用雙梁多肋式結(jié)構(gòu)布局形 式，沿機(jī)翼展向布置前、后梁和長桁，翼梁之間布置多個 翼肋。機(jī)翼盒段長桁和翼肋的數(shù)量直接影響了壁板的承載 能力，選擇合理的機(jī)翼布置參數(shù)有利于傳遞載荷和減輕結(jié) 構(gòu)重量。在飛機(jī)初步設(shè)計階段，機(jī)翼結(jié)構(gòu)布置的主要設(shè)計 優(yōu)化目標(biāo)是確定最優(yōu)的長桁間距和肋間距，使得翼盒的結(jié) 構(gòu)重量最小。
本文針對大型民用飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)翼，采用有限元前 處理器 Patran 建立了機(jī)翼盒段有限元模型，在 Nastran 求解器中進(jìn)行計算，并利用復(fù)合材料優(yōu)化設(shè)計與分析軟件 Hypersizer 對盒段長桁布置進(jìn)行優(yōu)化分析，得到最優(yōu)的長 桁間距，并對壁板失效模式進(jìn)行了分析。同時，傳播相關(guān) 科學(xué)知識。
展開 復(fù)合材料建模分析及優(yōu)化培訓(xùn)
<h3 class="ql-align-justify">Altair官方線下培訓(xùn)日程公布-11月5日，北京，復(fù)合材料建模分析及優(yōu)化培訓(xùn)</h3><p class="ql-align-justify"><strong>線下培訓(xùn)時間：2025.11.5-11.6（為期兩天）</strong></p><p class="ql-align-justify"><strong>培訓(xùn)地點：北京</strong></p><p class="ql-align-justify"><strong>溫馨提示：</strong></p><ul><li><strong>線下公開培訓(xùn)</strong>僅線下參加，暫不實行線上直播/錄播。</li><li>培訓(xùn)席位有限，請至少<strong>提前一周</strong>報名，報名入口添加客服獲取。
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