一种构造蜂窝夹层结构模型的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109190173A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201810878002.9(22)申请日2018.08.03(71)申请人中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所地址110035辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街40号(72)发明人闫群刘利阳王晓庆王磊(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人王子溟(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种构造蜂窝夹层结构模型的方法(57)摘要本发明的构造蜂窝夹层结构模型的方法，包括步骤一、针对蜂窝芯体进行参数化描述并创建蜂窝芯体的几何模型；步骤二、创建面板的几何模型；步骤三、对创建的蜂窝芯体设置单层厚度区域和双层厚度区域；步骤四、设置单层厚度区域、双层厚度区域以及面板的材料属性、厚度、弹性模量和泊松比；步骤五、将蜂窝芯体与面板连接。本发明方法创建的建模工具能够实现蜂窝夹层结构的快速建模、自动网格划分和赋予材料参数，且界面友好、操作简单，能够极大地提高设计员的工作效率。CN109190173ACN109190173A权利要求书1/2页1.一种构造蜂窝夹层结构模型的方法，所述蜂窝夹层结构包括由多个正六边形蜂窝节点构成的蜂窝芯体，以及设置在所述蜂窝芯体两端的面板，其特征在于，所述方法包括：步骤一、针对所述蜂窝芯体进行参数化描述并创建所述蜂窝芯体的几何模型，所述参数化描述包括获取构造所述蜂窝芯体的所述正六边形蜂窝节点的横向数量numX及纵向数量numY；以及获取各正六边形蜂窝节点的位置信息location(i，j)，其中，所述i，j分别为横向及纵向的节点序号；步骤二、创建所述面板的几何模型，所述面板包括为矩形截面的第一面板及第二面板，设定第一面板的任一角坐标(0,0)，并根据蜂窝节点的横向数量numX、纵向数量numY及蜂窝节点的边长α确定坐标(0,0)的对角线坐标(lreal，wreal)，之后根据矩形截面板的厚度创建所述第一面板的几何模型，同理，结合蜂窝高度depth确定第二面板的几何模型；步骤三、对创建的所述蜂窝芯体设置单层厚度区域和双层厚度区域，包括选取任一正六边形蜂窝节点中一组相对的两个边进行双层厚度处理，其余两组相对的两个边进行单层厚度处理，并且所有正六边形蜂窝节点中选取的加厚处理的边相互平行；步骤四、设置所述单层厚度区域、所述双层厚度区域以及所述面板的材料属性、厚度、弹性模量和泊松比；步骤五、将所述蜂窝芯体与所述面板连接。2.根据权利要求1所述的Abaqus软件平台下快速建造蜂窝夹层结构模型的方法，其特征在于，步骤一中进一步包括：步骤11、获取所述蜂窝芯体的纵向尺寸l，横向尺寸w，以及单个正六边形蜂窝节点的边长α；步骤12、根据公式求取numX、numY以及location(i，j)：当i％2＝j％2，则当i％2≠j％2，则i＝0，1，…，numX-1j＝0，1，…，numY-1其中，int为取整运算，％为求余运算；步骤13、获取蜂窝高度depth；步骤14、根据所述numX、numY、location(i，j)以及depth创建所述蜂窝芯体的几何模型。3.根据权利要求1所述的Abaqus软件平台下快速建造蜂窝夹层结构模型的方法，其特2CN109190173A权利要求书2/2页征在于，步骤二中所述对角线坐标(lreal，wreal)的确定步骤包括：3CN109190173A说明书1/4页一种构造蜂窝夹层结构模型的方法技术领域[0001]本发明的方法属于数据建模领域，具体涉及到一种快速的构建蜂窝夹层结构模型的方法。背景技术[0002]蜂窝夹层结构由面板与蜂窝芯体组成，存在面板失效、芯体剪切失效、芯体压溃等失效模式。由于采用解析法或建立蜂窝等效模型均难以对其强度进行准确预测，而手动建立蜂窝模型又费时费力，现在急需一种蜂窝夹层结构的参数化建模方法。发明内容[0003]本发明的构造蜂窝夹层结构模型的方法，能够解决蜂窝夹层结构的参数化建模，提高蜂窝夹层结构的分析精度及分析效率。[0004]本发明的构造蜂窝夹层结构模型的方法，所述蜂窝夹层结构包括由多个正六边形蜂窝节点构成的蜂窝芯体，以及设置在所述蜂窝芯体两端的面板，所述方法包括：[0005]步骤一、针对所述蜂窝芯体进行参数化描述并创建所述蜂窝芯体的几何模型，所述参数化描述包括获取构造所述蜂窝芯体的所述正六边形蜂窝节点的横向数量numX及纵向数量numY；以及获取各正六边形蜂窝节点的位置信息location(i，j)，其中，所述i，j分别为横向及纵向的节点序号；[0006]步骤二、创建所述面板的几何模型，所述面板包括为矩形截面的第一面板及第二面板，设定第一