[发明专利]一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法

权利要求书

1.一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，将蜂窝夹层结构根据刚度变化的区域性进行分割，包括以下几个区域：

边缘区域：没有蜂窝结构的区域；

过渡区域：从没有蜂窝结构到全蜂窝高度的区域；

中间区域：全蜂窝高度的区域；

第二，针对不同区域的结构刚度，进行力学等效：

边缘区域单元属性中，面内刚度和抗弯刚度参数均取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和，即t₁+t₂；

过渡区域单元属性中，面内刚度参数取外蒙皮厚度t₂，抗弯刚度取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和t₁+t₂；

中间区域有限元模型中填写单元的厚度参数时，面内刚度取外蒙皮厚度t₂，抗弯刚度取按下式等效后的厚度t＇；

$t^{\′}={\[\frac{12h^2{t}_1{t}_2}{(t_1+t_2)}\]}^{\frac{1}{3}}---\left(1\right)$

式中：t₁、t₂为蜂窝夹层结构内、外蒙皮的厚度，

h为蜂窝夹层结构的高度，

t＇为抗弯刚度等效后的蒙皮厚度；

第三，根据蜂窝夹层结构区域划分有限元网格，单元选择板单元，利用有限元建模软件建立单元的空间拓扑关系；填写蜂窝结构材料性能数据，按照第二步刚度等效的结果填写不同区域的单元属性，完成蜂窝夹层结构的有限元建模。