蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力分析中质量缩放方法的运用

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20231028.013

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (10): 94-100.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20231028.013

蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力分析中质量缩放方法的运用

王英明, 张胜兰^*, 莫杰, 王继运

湖北汽车工业学院汽车工程学院,十堰442000

收稿日期:2022-09-19 出版日期:2023-10-28 发布日期:2023-12-13
通讯作者: 张胜兰(1965—),女,硕士,教授,主要从事汽车CAD与轻量化设计方面的研究,slzhang10@163.com。
作者简介:王英明(1998—),男,硕士研究生,主要从事复合材料蜂窝夹层结构镶嵌件拉伸承载力分析方面的研究。
基金资助:
汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室创新基金项目(2015XTZX0428)

Application of mass scaling in analysis of tensile bearing capacity of post embedded parts of honeycomb sandwich structure

WANG Yingming, ZHANG Shenglan^*, MO Jie, WANG Jiyun

College of Vehicle Engineering, Hubei University of Automotive Technology, Shiyan 442000, China

Received:2022-09-19 Online:2023-10-28 Published:2023-12-13

摘要/Abstract

摘要： 对于结构较为复杂的蜂窝夹层结构后埋件,在有限元计算时通常需要消耗大量的时间。在对蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力进行仿真分析时,使用质量缩放的方法提高模型计算效率,并从仿真计算的精度与时间两方面进行对比。首先在ABAQUS软件中,不使用质量缩放技术对蜂窝夹层结构后埋件进行仿真分析并与试验结果对比,验证其精确性。随后使用质量缩放的方法将模型的质量分别扩大10²,10⁴和10⁶倍后,对蜂窝夹层结构后埋件进行仿真分析并与未使用质量缩放技术的模型结果对比,通过对比拉脱破坏载荷-位移曲线与试件破坏形式对仿真精度进行验证并比较计算时间。结果表明:使用质量缩放技术对蜂窝夹层结构后埋件进行拉伸承载力分析,能够在保证计算精度的同时,大大节省计算时间。本文研究为蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力分析提供了高效的计算方法。

关键词: 蜂窝夹层结构, 后埋件, 质量缩放, 拉伸承载力, 复合材料

Abstract: For the post embedded parts of honeycomb sandwich structures with complex structures, a lot of time is usually consumed in the finite element calculation. In the simulation analysis of the tensile bearing capacity of the post embedded parts of honeycomb sandwich structure, the mass scaling method is used to improve the calculation efficiency of the model, and the accuracy and time of simulation calculation are compared. First of all, in ABAQUS, the simulation analysis of honeycomb sandwich structure post embedded parts without mass scaling technology is carried out and compared with the test results to verify its accuracy. Then, after the mass of the model is expanded by 10², 10⁴ and 10⁶ times respectively by using the mass scaling method, the simulation analysis of the rear embedded parts of the honeycomb sandwich structure is carried out and compared with the model results without using the mass scaling technology. The simulation accuracy is verified by comparing the pull off failure load displacement curve and the specimen failure form, and the calculation time is compared. The results show that when using mass scaling technology to analyze the tensile bearing capacity of the post embedded parts of honeycomb sandwich structures, the calculation accuracy can be guaranteed, and the calculation time can be greatly saved, which provides an efficient calculation method for the study of the tensile bearing capacity of the post embedded parts of honeycomb sandwich structures.

Key words: honeycomb sandwich structure, the post embedded parts, mass scaling, tensile bearing capacity, composites

中图分类号:

TB332

王英明, 张胜兰, 莫杰, 王继运. 蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力分析中质量缩放方法的运用[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(10): 94-100.

WANG Yingming, ZHANG Shenglan, MO Jie, WANG Jiyun. Application of mass scaling in analysis of tensile bearing capacity of post embedded parts of honeycomb sandwich structure[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(10): 94-100.

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蜂窝夹层结构后埋件拉伸承载力分析中质量缩放方法的运用

Application of mass scaling in analysis of tensile bearing capacity of post embedded parts of honeycomb sandwich structure

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