[发明专利]复合材料加筋蒙皮‑泡沫夹层结构简易有限元建模方法

权利要求书

1.复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：该建模方法包括如下步骤，

步骤1，建立一个三维实体模型，所述三维实体模型的外轮廓尺寸为复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构的外轮廓尺寸；

步骤2，分割所述三维实体模型，得到泡沫实体区域，同时得到复合材料加筋蒙皮和泡沫的分界面；所述分界面为复合材料加筋蒙皮和泡沫的共用面；

步骤3，在所述分界面上建立一层壳体区域，并为所述壳体区域赋予复合材料属性、为所述泡沫实体区域赋予泡沫材料属性；

步骤4，对所述壳体区域和泡沫实体区域进行网格划分，得到复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构的有限元网格模型；

步骤5，设置所述有限元网格模型的边界条件；

步骤6，基于所述外轮廓尺寸、复合材料属性、泡沫材料属性及边界条件提交计算，从而完成对复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构的建模。

2.根据权利要求1所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤6中，在提交计算前，还包括设置复合材料的失效准则的步骤。

3.根据权利要求2所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤6中，所述失效准则为Hashin失效准则或Tsai-Wu失效准则。

4.根据权利要求3所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：所述Hashin失效准则包括：纤维压缩断裂失效指数、纤维拉伸断裂失效指数、基体压缩断裂失效指数以及基体拉伸断裂失效指数的设置。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤3中，所述复合材料属性包括铺层数目和铺层角度。

6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤3中，所述泡沫材料属性包括弹性模量、剪切模量以及泊松比。

7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤5中，所述边界条件包括加速度、载荷、位移、惯性中的至少一种。

8.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤4中，所述有限元网格模型中，壳体区域的网格类型为四节点缩减积分壳单元，泡沫实体区域的网格类型为八节点缩减积分实体单元。

9.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：步骤6中，壳体区域和泡沫实体区域相对应的节点进行耦合。

10.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构简易有限元建模方法，其特征在于：在Abaqus环境下对所述复合材料加筋蒙皮-泡沫夹层结构进行建模。