[发明专利]一种充气展开织物工作过程的有限元分析方法

摘要

本发明公开一种充气展开织物的工作过程有限元分析方法，首先基于间接变形原理进行织物逆向折叠建模得到折叠模型，其次采用有限元方法对折叠模型进行充气展开计算，实现复杂充气展开织物的工作过程有限元仿真；逆向折叠建模主要步骤为：（1）建立完全展开状态的织物有限元网格模型；（2）在有限元网格模型上选择变形策略；（3）进行基于间接变形原理的插值偏移,使变形区域内的节点响应约束点偏移；（4）对网格质量进行检测，获得折叠状态的织物网格模型。该方法首次采用间接变形思想将完全展开状态下的织物模型逆向变形至折叠状态，有效解决了外形或折叠方式复杂情况下的织物建模问题，使得复杂折叠织物展开过程数值仿真成为可能。

主权项

一种充气展开织物工作过程的有限元分析方法，其特征在于：首先基于间接变形原理进行织物逆向折叠建模得到折叠模型，其次采用有限元方法对折叠模型进行充气展开计算，实现复杂充气展开织物的工作过程有限元仿真；其中所述逆向折叠建模过程如下：步骤一：使用壳单元对展开状态织物进行网格划分，建立完全展开状态下的织物有限元网格模型；步骤二：选择变形策略，即在织物有限元网格模型上指定约束节点、空间偏移量、变形区域的网格单元以及变形边界上的节点；步骤三：对变形区域内的网格节点进行基于间接变形原理的插值偏移,使变形区域内的节点响应约束点偏移；步骤四：单元质量检测；对变形后的网格质量进行检测，如果网格质量不合格，重新选择变形策略，再次重复步骤二至步骤三，直至变形后的网格质量达到要求。