7.0-DP_复合材料叶片有限元

复合材料叶片有限元分析董沛高级应用工程师安世亚太科技（北京）有限公司2008风电机组结构有限元分析培训内容简介复合材料的特点叶片有限元分析的特点ANSYS在叶片分析中的优势叶片有限元分析技术建模与单元选择坐标系铺层设计技术约束方式载荷与施加结果评价算例：叶片模态分析2008风电机组结构有限元分析培训复合材料的特点比重小比强度比模量大结构多样纤维、夹层、细粒、混杂2008风电机组结构有限元分析培训叶片有限元分析的特点建立模型形状不规则(每个截面都不同)铺层复杂、过渡层很多大量夹层结构（“三明治”结构）大量粘结区域载荷分布不规则材料模型2008风电机组结构有限元分析培训具体叶片分析技术建模与单元选择坐标系约束方式载荷设计与施加铺层设计技术结果评价52008风电机组结构有限元分析培训建模与单元选择6结构形式：夹层结构复合材料铺层传力形式单元选择2008风电机组结构有限元分析培训建模与单元选择7推荐单元叶片建模仅使用壳单元使用实体单元壳单元和实体单元SHELL91SOLID46SHELL91+SOLID462008风电机组结构有限元分析培训建模与单元选择可以模拟夹芯结构灵活的节点偏置，设置蒙皮与主梁的连接SHELL91单元：8节点外置节点居中梁与蒙皮的连接2008风电机组结构有限元分析培训建模与单元选择根据真实结构建立3D模型9SOLID46单元：2008风电机组结构有限元分析培训坐标系复合材料叶片建模时基于单元坐标系，需要保持单元坐标系的一致性：在进行复合材料结构建模时，有时结构几何比较复杂，很难用统一的坐标来确定单元坐标系。10总体坐标系单元坐标系节点坐标系结果坐标系2008风电机组结构有限元分析培训坐标系112008风电机组结构有限元分析培训铺层设计技术12NuMadforANSYS不同颜色代表不同材料铺层2008风电机组结构有限元分析培训约束方式根部全位移约束2008风电机组结构有限元分析培训载荷设计与施加简化计算把叶片简化为一维悬臂梁，载荷随叶片长度线性加载理论计算wilson理论、动量理论、叶素理论、片条理论、叶栅理论等等数值计算流固耦合＝》模拟真实的叶片受力情况计算载荷为面载荷ANSYS+CFX＝》流固耦合2008风电机组结构有限元分析培训结果评价结果的合理性结果的误差评估失效准则结果的校核失效准则最大应变最大应力Tsai-Wu2008风电机组结构有限元分析培训叶片模态分析Thanks