直升机编织复合材料抗弹性能数值模拟方法、系统及设备

专利主权项内容

1.一种直升机编织复合材料抗弹性能数值模拟方法，其特征在于，包括：基于编织复合材料中的各组分材料性质和真实编织结构，构造编织复合材料的细观尺度单胞模型；所述编织复合材料中的各组分材料包括纤维束、基体和界面；基于细观尺度单胞模型，利用静力凝聚法结合辅助结点法求解编织复合材料的宏观等效刚度，并通过单胞法预测编织复合材料的宏观等效强度，构造出编织复合材料的宏观尺度均匀化模型；基于细观尺度单胞模型和宏观尺度均匀化模型构造编织复合材料结构的宏细观耦合模型，并采用基于能量范数的自适应分区方法对宏细观耦合模型进行区域划分，建立编织复合材料结构的分区多尺度模型；所述采用基于能量范数的自适应分区方法对宏细观耦合模型进行区域划分，建立编织复合材料结构的分区多尺度模型，具体包括：计算完全由宏观尺度均匀化模型构成的宏细观耦合模型中各单元的能量范数；所述各单元/>的能量范数包括单元/>的能量范数/>、单元/>的第/>个相邻单元的能量范数/>以及单元/>的总能量范数/>；基于各单元的能量范数，采用公式计算衡量单元/>在冲击过程中的宏观应力应变梯度大小的指标/>；其中/>；max表示取最大值；/>为弹体在冲击过程中直接接触的单元数；将指标的单元/>对应区域划分为宏观区域，采用宏观尺度均匀化模型进行建模，将/>的单元/>对应区域划分为细观区域，采用细观尺度单胞模型进行建模，建立出编织复合材料结构的分区多尺度模型；基于分区多尺度模型进行参数化建模，建立编织复合材料抗弹性能仿真模型；所述编织复合材料抗弹性能仿真模型包括编织复合材料结构仿真模型和弹体仿真模型；基于编织复合材料抗弹性能仿真模型进行数值模拟，预测编织复合材料结构的抗弹性能。