[发明专利]一种含弹簧单元的柔性仿生翼有限元建模方法

权利要求书

1.一种含弹簧单元的柔性仿生翼的有限元建模方法，至少包括如下步骤：

(1)通过绘制草图、生成部件，建立模型A和模型B；

(2)分别赋予部件截面性质、材料参数，创建装配体；

(3)设置约束条件，绑定模型A和模型B为模型C；

(4)定义弹簧单元，选择两节点弹簧单元Spring2，并分别设置每个节点在不同自由度方向上的刚度；

(5)定义分析步，设置边界条件、施加载荷、划分网格；

(6)创建作业，提交计算；

所述刚度为线性或非线性。

2.如权利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所述步骤(1)中，建立模型A，模型A为仿生翼骨架结构，根据昆虫翅膀上翅脉的拓扑分布，绘制仿生翼骨架结构草图，导入Abaqus软件，创建3D-deformable-wire类型的部件。

3.如权利要求2所述的有限元建模方法，其特征在于，所述步骤(1)中，建立模型B，模型B为仿生翼蒙皮结构，根据昆虫翅膀上翅膜的拓扑形状，绘制可覆盖模型A的蒙皮结构草图，导入Abaqus软件，创建3D-deformable-shell类型的部件。

4.如权利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对于模型A，赋予圆形、矩形或环状截面；对于模型B，赋予均匀厚度、变厚度或层状壳截面。

5.如权利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所述步骤(3)中，限制模型A和模型B之间的相对位移和转动。

6.如权利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所述步骤(4)中，选择模型A中骨架连接处的、分别位于纵向骨架与横向骨架上的两个节点，建立两节点弹簧单元Spring2。

7.如权利要求6所述的有限元建模方法，其特征在于，指定两节点弹簧单元的固定方向为轴向。

8.如权利要求6所述的有限元建模方法，其特征在于，在指定坐标系下分别设置两节点弹簧单元中两个节点的自由度，分别赋予弹簧刚度。

9.如权利要求8所述的有限元建模方法，其特征在于，所述自由度的数量为1-6个。

10.一种如权利要求1-9所述的有限元建模方法的应用，其特征在于，应用于矩形柔性仿生翼、三角型柔性仿生翼、四分之一椭圆型柔性仿生翼。