CAE咨询 / Data Area

案例行业

航天行业

蒙皮-纵梁结构屈曲分析

案例类别

结构屈曲分析

问题描述

目前新型客机的设计大量引入复合材料，以减轻结构的重量，减少油耗，提高经济性。下图为某客机各种材料的使用状况，其中复合材料的比例约为50%。一次蒙皮-纵梁复合材料结构的实验费用高到上百万美金，大量的新材料和新结构，将导致大量的实验费用。所以必须利用有限元分析的方法，通过模拟仿真，提前找到结构设计的规律、避免设计缺陷，以减少实验的次数，节省巨额的实验费用。 复合材料的大量应用对技术提出新的挑战。新材料导致新的挑战具体包括：材料的可用范围；如何进行新的材料测试；需要新的分析技术。过去，非线性效应都是由试验测定。现在，由于研发时间的限制和飞行性能改进的需求，必需在试验之前做必要有限元的分析。通过构建仿真分析模型，实现仿真分析模型和几何体之间关联，几何模型的修改就直接反映到仿真模型的变化。 

应用软件

网格划分

应用ANSA进行网格划分

计算求解

应用ABAQUS进行求解

计算分析

目前新型客机的设计大量引入复合材料，以减轻结构的重量，减少油耗，提高经济性。下图为某客机各种材料的使用状况，其中复合材料的比例约为50%。一次蒙皮-纵梁复合材料结构的实验费用高到上百万美金，大量的新材料和新结构，将导致大量的实验费用。所以必须利用有限元分析的方法，通过模拟仿真，提前找到结构设计的规律、避免设计缺陷，以减少实验的次数，节省巨额的实验费用。 复合材料的大量应用对技术提出新的挑战。新材料导致新的挑战具体包括：

1.材料的可用范围

2.如何进行新的材料测试

3.需要新的分析技术

过去，非线性效应都是由试验测定。现在，由于研发时间的限制和飞行性能改进的需求，必需在试验之前做必要有限元的分析。通过构建仿真分析模型，实现仿真分析模型和几何体之间关联，几何模型的修改就直接反映到仿真模型的变化。