Моделирование композитных элементов конструкций и анализ их разрушения в САЕ-системах MSC.Patran-Nastran и ANSYS

Учебное пособие. — Самара: Изд-во Самар, гос. аэрокосм. ун-та, 2012. — 148 с. Представлена технология создания виртуальных моделей композитных элементов конструкций в САЕ-системах MSC.Patran-Nastran и ANSYS, в том числе с использованием специализированного приложения MSC.Laminate Modeler. Приведены примеры с подробным пошаговым описанием. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 160400.65 «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов» (специализация «Ракетно-космические композитные конструкции»), изучающих дисциплину «Механика композиционных материалов» в 9 и 10 семестрах, и магистрантов направления 010800.68 «Механика и математическое моделирование» (магистерская программа «Механика деформируемого твёрдого тела и прочность летательных аппаратов»), изучающих дисциплину «Механика композиционных материалов» в 11 семестре. Оно может быть использовано также при выполнении курсовых и дипломных проектов студентами специальности 160100.65 «Самолёто- и вертолётостроение» в 10. 12 семестрах и студентами направления 151600.62 «Прикладная механика» в 8 семестре. Содержание Введение Основные сведения Волокнистые композиционные материалы Упругие характеристики многослойного пакета Оценка прочности композитов Моделирование композитов в программе ANSYS Выбор подходящего типа элементов Определение слоистой конфигурации Описание свойств отдельных слоев Трёхслойные конструкции с лёгким заполнителем Смещение узлов Задание критериев разрушения Некоторые замечания по моделированию и просмотру результатов Пример исследования прочности композитной пластины Моделирование композитов в системе MSC.Patran-Nastran Построение моделей композиционных материалов в среде MSC.Patran Слоистые композиционные материалы Определение характеристик многофазного композита с использованием правила смесей Модели композитов Халпина-Цая Модели композитов со случайной ориентацией коротких волокон Моделирование слоистых композитов с помощью специализированного приложения MSC.Laminate Modeler Общая характеристика приложения Особенности технологических процессов изготовления элементов конструкций из композиционных материалов Имитация драпировки Основные этапы построения моделей слоистых композитных конструкций и их анализа Открытие новой базы данных в MSC.Laminate Modeler Создание LM-материалов Создание LM-слоёв Создание LM-пакета и расчётной модели для анализа Построение объёмных элементов Создание слоистых материалов Сортировка результатов по глобальным слоям Использование критериев разрушения Подготовка данных для проектирования и производства Импортирование слоёв и моделей Установка опций Пример анализа разрушения композитной пластины Пример моделирования композитной конструкции с неравномерным распределением слоёв Пример моделирования композитного обтекателя, изготавливаемого методом выкладки слоёв Библиографический список