復合材料設計有限元網(wǎng)格模型的自動生成.pdf

1、本文將CAD技術(shù)和有限元網(wǎng)格生成技術(shù)相結(jié)合,提出一個完整的顆粒增強復合材料三維有限元建模方法,為建立復合材料的有限元模型開辟一條有效途徑.其工作的基本思路是:基于Monte-Carlo方法,隨機生成復合材料的微觀結(jié)構(gòu)的幾何模型;對該幾何模型用映射法生成表面網(wǎng)格,獲得幾何模型的離散化表達;用AFT方法對該模型進行剖分,生成有限元網(wǎng)格.對于顆粒呈隨機分布的顆粒增強復合材料,本文在模擬其微觀結(jié)構(gòu)、建立其有效的幾何模型時,提出了一種以體積為標度

2、的任意兩橢球骨料侵入的判別準則,有效地克服了幾何合法性判斷的效率瓶頸;在基于映射法的顆粒表面有限元網(wǎng)格生成算法中通過掃描線布點和局部連接技術(shù)較好地解決了網(wǎng)格極化現(xiàn)象;采用改進的三維AFT方法生成基體的四面體(三角形)網(wǎng)格,并利用AFT特性一次生成所有顆粒夾雜的四面體(三角形)網(wǎng)格.為進一步的復合材料細觀結(jié)構(gòu)和與宏觀力學性能的多尺度計算打下了基礎(chǔ).本文基于AutoCAD平臺,采用二次開發(fā)軟件包ObjectARX和編程工具Visual C+