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2.2.3 基本工艺参数 10
2.2.4 缺陷研究 10
2.3 复合材料单元选取 10
2.3.1 壳单元SHELL99 11
2.3.2 SHELL99输入摘要 12
2.5 程序流程图 12
2.6 层合壳有限元法 13
2.5 复合材料的缺陷 15
2.6 小结 15
第三章 无缺陷的有限元模型 16
3.1 模型参数设定 16
3.1.1 选择复合材料单元 16
3.1.2 定义材料 17
3.1.3 创建模型 19
3.1.4 网格划分 20
3.1.5 分析类型 22
3.2 无缺陷复合板无损检测 23
3.2.1 无缺陷复合板信号加载 23
3.2.2 实验结果 25
3.4 小结 25
第四章 有缺陷的有限元模型 26
4.1 引言 26
4.2 有孔洞缺陷复合板有限元模型 26
4.2.1 有缺陷复合板的有限元模型 26
4.3 缺陷复合板应力数值模拟 28
4.4 缺陷复合板的无损检测 29
4.5 小结 30
第五章 总结与展望 31
5.1 总结 31
5.2 工作展望 31
参考文献 33
致 谢 35
第一章 绪论
复合材料早在几千年前就已开始使用,在现代工业中,复合材料所占比重更越来越大,是现代发展科技不可或缺的因素之一.复合材料呈现非均匀、各向异性，是一种具有细观结构，存在微观缺陷的材料，其损伤机理异常复杂。随着复合材料结构的广泛使用，其破坏形式的研究日渐完善。从细观损伤力学角度分析，复合材料破坏分为面内破坏和层间破坏，如面内的纤文断裂、基体开裂、剪切屈曲，层间的分层、子层屈曲等。在实际工程中，经受外荷载作用，一个结构部件可以以单一形式破坏或多种耦合形式破坏。故而与金属材料的破坏比较，要准确的预测复合材料结构的力学等行为要困难得多。复合材料对裂纹损伤的敏感远低于金属材料，因此复合材料的损伤破坏总是趋于缓慢的扩展，极少出现毫无预兆的破坏。
1.1 复合材料的研究现状及发展趋势
1.2 ANSYS软件简介
ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和热场分析与一体的大型通用有限元分析软件。广泛应用于土木、地质、矿业、材料、机械、仪器仪表、热工、电子、水利、生物医学和原子能等工程的分析和科学研究。
ANSYS软件有11大主要技术特点:强大的建模能力、强大的求解能力、强大的非线性分析能力、强大的网格划分能力、良好的优化能力、单场及多场耦合分析能力、多种接口能力、强大的后处理能力、强大的二次开发能力、强大的数据统一能力、支持多种硬件平台和操作系统平台。
工程设计与开发可使用多种 CAD 产品、内部开发代码、物料库、第三方求解器、产品数据管理流程等其他工具。与那些刻板、僵化的系统不同，ANSYS 的软件具有开放性和适应性特性，能实现高效的工作流程。此外，其产品数据管理可使知识和经验在工作组间与企业内的实现共享。
ANSYS软件主要对五个方面进行分析：结构分析、热分析、流体分析、电磁场分析、耦合场分析。ANSYS软件的结构分析有七种类型：静力分析、特征屈曲分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力分析、谱分析、显式动力分析，也可进行特殊分析，包括断裂分析、复合材料分析、疲劳分析、p-分析、梁分析等。