Компания ANSYS, Inc., лидер в разработке программного обеспечения для инженерных расчетов, сообщила о выходе программного продукта ANSYS Composite PrepPost 12.0, интегрированного в среду ANSYS Workbench. ANSYS Composite PrepPost (ASP) обеспечивает создание моделей конструкций из композиционных материалов. Этот специализированный пре-/постпроцессор позволяет обмениваться данными с другими программными продуктами ANSYS с помощью формата .cdb.

Создание конструкций из композиционных материалов является сложной инженерной задачей. Поскольку структура и характеристики композиционных материалов достаточно сложны, создание адекватной расчетной модели является актуальной задачей. Композиционные материалы обладают трансверсально-изотропными, ортотропными, анизотропными характеристиками, в связи с чем их часто применяют при решении специфичных конструкторских задач. Компания ANSYS, Inc представляет интегрированный в среду ANSYS Workbench специализированный программный продукт – ANSYS Composite PrepPost (ASP), который успешно решает эту задачу.

Обмен данными в ANSYS Mechanical APDL и ANSYS Workbench

Модуль ACP полностью интегрирован в среду ANSYS Workbench и при необходимости запускается из специального меню в расчетном модуле Workbench Mechanical.

Интеграция модуля ANSYS Composite PrepPost в среду ANSYS Workbench

Специализированный пре-/постпроцессор для композиционных материалов ANSYS Composite PrepPost позволяет решать сложные задачи.

Задание свойств композиционных материалов

В удобном объектно-ориентированном графическом интерфейсе можно управлять расчетной моделью в структурированной древообразной схеме. В соответствующем разделе задаются:

• Тип композита (угле-, стекло-, органопластики на основе эпоксифенолформальдегидных, кремнийорганических смол и эпоксидные боропластики, и т. д.);
• Свойства материалов в слоях и волокнах в различных направлениях;

Конфигурация слоев

Каждый слой может быть изготовлен из собственного композиционного материала, и ориентация каждого главного направления может быть различной. Для слоистого композита направление волокон определяет схема армирования каждого слоя. Для определения конфигурации слоев существует два метода:

• Определение свойств каждого слоя непосредственно;
• Ввод определяющих матриц, которые задают соотношения между силами/моментами и общими деформациями/кривизной.

Задание ориентации в слоистых элементах

Модуль ACP очень удобен для определения и контроля задания направления в элементах в декартовой, цилиндрической и сферической системах координат. Эти системы координат задаются в соответствующем разделе.

В модуле представлены средства анализа результатов по слоям и отображение информации по элементам. В ANSYS Composite PrepPost реализована работа со слоистыми объемными элементами (подобно работе с оболочечными слоистыми элементами).

Критерии оценки разрушения в ANSYS Composite PrepPost:

• Критерий максимальной деформации (Maximum Strain Failure Criterion), определяющий девять критических деформаций (failure strains);
• Критерий максимальных напряжений (Maximum Stress Failure Criterion), определяющий девять критических напряжений (failure stresses);
• Критерий Tsai-Wu (Tsai-Wu Failure Criterion), определяющий девять критических напряжений и три дополнительных связывающих коэффициента;
• Гипотеза Tsai-Hill;
• Критерий Hashin;
• Критерий Puck simplified, 2D и 3D;
• Критерий Langley Research Center (LaRC).

Для анализа результатов решения в модуле реализована уникальная возможность комплексной оценки модели по нескольким критериям разрушения. В результате выводятся данные по самым проблемным зонам конструкции и вариантам нагружения.

Определение свойств композиционных материалов

Задание ориентации слоев

Анализ результатов решения