Композитный материал является комбинацией двух или более материалов, имеющих различные макроскопические свойства. Обычно композитный материал имеет две, не сливающиеся друг с другом, фазы. Композит состоит из армирующей фазы (например: технический алмаз или стекловолокно и частицы кварца) и матрицы или связующей фазы (например: эпоксидная смола или виниловый эфир), в которой распределена армирующая фаза. Композитные материалы классифицируются на: непрерывно-волоконные композиты, коротко-волоконные композиты и композиты с порошковым наполнителем.
Существуют три типа параметров определяющие расположение слоев, толщину, свойства материала и ориентацию.
Можно использовать обшивки из композиционного материала для элементов конструкции на которых требуется экономный вес. Композитные оболочки характеризуются улучшенной прочностью на износ, противостоянием коррозии и теплопроводностью.
Можно производить следующие операции с моделями композитных оболочек:
| Определение оболочки |
Используйте PropertyManager Определение оболочки, чтобы определить симметричный слоистый материал, несимметричный слоистый материал или слоистый композиционный материал. Можно определить от 2 до 50 слоев для композитной оболочки. PropertyManager позволяет установить толщину и ориентацию материала, повторяющиеся или различные свойства материалов для каждого слоя. |
| Последовательность укладки слоев |
Слои располагаются, начиная с нижней и заканчивая верхней поверхностью оболочки. Первый слой расположен на нижней поверхности оболочки и последний слой расположен на верхней поверхности оболочки. Переворачивание сетки реверсирует наложение слоев, таким образом первый слой располагается на нижней поверхности.
|
| Угол ориентации волокон слоя композита |
Ориентация волокон в слое, для каждого слоя, может быть задана в столбцеУгол в таблицеСлои составной оболочки окна PropertyManager Определение оболочки. Ориентация материала, с углом волокон слоя в 0 градусов для каждого слоя, наглядно представлена в виде полос на рабочей модели. Также возможно отрегулировать ориентацию волокон в слое посредством параметра Составная ориентация. |
| Результаты |
Кроме результатов для оболочек, можно отобразить следующие эпюры:
- Максимальное напряжение сквозь все слои.
- Напряжение на верхнюю или нижнюю поверхность каждого слоя.
- Напряжение вдоль направления ориентации волокон в слое или в поперечном направлении к углу ориентации волокон слоя композита.
- Напряжений сдвига между слоями в месте соединения слоев.
См. раздел «Анализ напряжения для композитных оболочек» для объяснения результатов. См. раздел PropertyManager Эпюра напряжений и PropertyManager Эпюра коэффициента запаса прочности.
Смещения и деформации непрерывны среди слоев и не поддаются контролю на уровне слоя. Напряжение сквозь разные слои проектируются для индивидуальных слоев, так как они обычно не сплошные (свойства материала и ориентация волокон меняется по толщине).
|