使用均壓法模擬囊體結(jié)構(gòu)受載
1.問題描述
? ? ? ?對于囊體結(jié)構(gòu),其內(nèi)部有一定高壓氣體,將囊體結(jié)構(gòu)撐開,形成緩沖結(jié)構(gòu),其過程仿真分析,如果將囊體內(nèi)氣體考慮一恒定壓力外載,在囊體發(fā)生大變形時,明顯是不合理的,當囊體受壓,變形后,內(nèi)部壓強會增大,直到與外界載荷平衡,整個過程不是使用一恒定外部壓強載荷,能夠模擬的,本例采用均壓氣囊的方式。
2.模型描述
? ? ? ?如圖所示結(jié)構(gòu),由上板、下板、囊體構(gòu)成,囊體與上板連接,通過節(jié)點重合+接觸方式實現(xiàn),下板與囊體接觸,下板固定,囊體內(nèi)外壓差為0.1mpa,上板承受1.5t載荷。

3.模型建立
? ? ? ?由于囊體結(jié)構(gòu)要使用,在dytran中膜單元能夠比較好的模擬囊體結(jié)構(gòu),此單元不抗彎。在dytran中膜單元,單元類型為三角形單元。因此囊體采用三角形單元,上下板由于不關(guān)注其結(jié)構(gòu)應(yīng)力,因此對單元類型及單元質(zhì)量沒有太大要求,例子中使用的是三角形單元。

4.均壓氣囊定義
? ? ? ?均壓氣囊在patran中的定義,和定義耦合一樣,需要有一個封閉的包絡(luò)面,因此氣囊定義時,區(qū)域選擇為所有囊體單元?,在input data中,需要選擇均壓法,需輸入,環(huán)境壓強,初始氣體壓強、初始溫度等。

5.其他載荷定義
? ? ? ?正常的定義所有外部邊界條件。
6分析結(jié)果
? ? ? ?不同時刻囊體結(jié)構(gòu)變形以及應(yīng)力圖





應(yīng)力云圖

最終位移云圖
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