復(fù)合材料設(shè)計(jì)有限元網(wǎng)格模型的自動(dòng)生成.pdf

1、本文將CAD技術(shù)和有限元網(wǎng)格生成技術(shù)相結(jié)合,提出一個(gè)完整的顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料三維有限元建模方法,為建立復(fù)合材料的有限元模型開辟一條有效途徑.其工作的基本思路是:基于Monte-Carlo方法,隨機(jī)生成復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)的幾何模型;對(duì)該幾何模型用映射法生成表面網(wǎng)格,獲得幾何模型的離散化表達(dá);用AFT方法對(duì)該模型進(jìn)行剖分,生成有限元網(wǎng)格.對(duì)于顆粒呈隨機(jī)分布的顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料,本文在模擬其微觀結(jié)構(gòu)、建立其有效的幾何模型時(shí),提出了一種以體積為標(biāo)度

2、的任意兩橢球骨料侵入的判別準(zhǔn)則,有效地克服了幾何合法性判斷的效率瓶頸;在基于映射法的顆粒表面有限元網(wǎng)格生成算法中通過掃描線布點(diǎn)和局部連接技術(shù)較好地解決了網(wǎng)格極化現(xiàn)象;采用改進(jìn)的三維AFT方法生成基體的四面體(三角形)網(wǎng)格,并利用AFT特性一次生成所有顆粒夾雜的四面體(三角形)網(wǎng)格.為進(jìn)一步的復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)和與宏觀力學(xué)性能的多尺度計(jì)算打下了基礎(chǔ).本文基于AutoCAD平臺(tái),采用二次開發(fā)軟件包ObjectARX和編程工具Visual C+