基于铺覆模拟的复合材料螺旋桨叶片实体有限元建模分析

发布时间：2020-12-28 04:26

　　为了评估复合材料螺旋桨叶片在铺覆时纤维取向改变对性能的影响,基于Fibersim软件的铺覆模拟结果建立了复合材料螺旋桨叶片的实体有限元模型,并与不考虑纤维取向改变时的有限元计算结果进行对比。结果表明:不考虑纤维取向改变时叶片固有频率及均布压力下最大位移误差小于5%,但热载荷下考虑真实纤维方向时的最大变形量约为不考虑真实纤维方向时的2倍,叶片局部区域0°、45°、-45°方向铺层的纤维角度偏差超过了25°。在进行复合材料螺旋桨叶片有限元分析时应基于铺覆后的真实纤维方向。 

【文章来源】：宇航材料工艺. 2020年01期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

船用复合材料螺旋桨

采用ANSYS软件进行船用复合材料螺旋桨叶片建模及计算，最终的有限元模型见图3，包含17 918个六面体单元和97 749个节点，单元的z方向与叶片中面的法线方向基本一致。图3 叶片有限元模型

叶片有限元模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]航空发动机复合材料叶片用3D机织预制体研究进展[J]. 关留祥,李嘉禄,焦亚男,赵玉芬,郭玉路.  复合材料学报. 2018(04)
[2]复合材料螺旋桨结构多目标优化设计[J]. 张碧辉,李喜乐,周波.  航空工程进展. 2018(01)
[3]大型复合材料壁板先进制造技术及应用[J]. 李林.  航空制造技术. 2017(11)
[4]考虑水弹性影响的螺旋桨设计方法研究[J]. 李子如,贺伟,李廷秋,陈克强.  船舶力学. 2017(05)
[5]基于ANSYS的复合材料螺旋桨叶片有限元建模与分析[J]. 李雪芹,陈科,刘刚.  复合材料学报. 2017(04)
[6]铺层取向误差对CFRP可折叠管件半片变形影响的数值分析与试验研究[J]. 文琼华,文友谊,李博,李帆,刘至真,叶宏军.  复合材料学报. 2017(02)
[7]复合材料螺旋桨模型的应变模态与振动特性[J]. 黄政,熊鹰,杨光.  中国舰船研究. 2016(02)
[8]碳纤维复合材料在船舶螺旋桨推进器上的应用研究[J]. 程航涛,戴高乐,段晔鑫,张晓飞.  军民两用技术与产品. 2015(07)
[9]纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的失效分析[J]. 杜宇,杨涛,李志猛,戴维蓉.  宇航材料工艺. 2013(05)
[10]基于曲面信息的平面织物铺覆改进渔网算法[J]. 杨波,金天国,毕凤阳,王涛.  复合材料学报. 2014(01)



本文编号：2943120