CN110633556B - 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法 - Google Patents

一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110633556B
CN110633556B CN201911020077.4A CN201911020077A CN110633556B CN 110633556 B CN110633556 B CN 110633556B CN 201911020077 A CN201911020077 A CN 201911020077A CN 110633556 B CN110633556 B CN 110633556B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid
solid
node
loading
unloading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911020077.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110633556A (zh
Inventor
宋迎东
韩栋
高希光
张盛
于国强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Changjiang Industrial Technology Research Institute Co.,Ltd.
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN201911020077.4A priority Critical patent/CN110633556B/zh
Publication of CN110633556A publication Critical patent/CN110633556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110633556B publication Critical patent/CN110633556B/zh
Priority to PCT/CN2020/112600 priority patent/WO2021077900A1/zh
Priority to US17/431,412 priority patent/US20220245313A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/08—Fluids
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/12—Cloth
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/26—Composites

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

本发明提供一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，方法包括：通过多尺度方法计算CMCs单胞模型加卸载应力应变迟滞曲线；通过单胞模型计算所得到的加卸载迟滞回线，插值出任意加卸载迟滞回线响应，并将其作为代理模型用于流固耦合固体域动力学计算；流固耦合界面上，流体载荷通过CFD计算，编写程序读取流体载荷并映射到固体结点上，以及读取固体结点的位移并映射到流体结点上，流体域与固体域采用相同的时间步长。本发明实现了CMCs流固耦合响应的计算，CMCs加卸载下的变刚度、迟滞行为描述简单，易于实现；动力学求解的鲁棒性好，不易发散。

Description

一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法
技术领域
本发明属于编织陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMCs)流固耦合响应计算领域，具体涉及一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法。
背景技术
编织CMCs在高温下，具有高比强度、高比模量、耐腐蚀等优点，是制造高温结构的理想材料。CMCs在受载时，由于陶瓷基体的脆性，材料在应变很小的情况下即会产生裂纹，因此工程应用中CMCs通常处于非线性段。在振动过程中，CMCs是处于不断加卸载情况下，会呈现复杂的变刚度、迟滞现象。此外，CMCs结构的服役环境通常伴随着流固耦合作用(fluid-structure interaction,FSI)，FSI有时甚至是导致结构失效的主要因素。因此发展一种CMCs结构的流固耦合响应的计算方法是十分必要的。
目前，弱耦合求解方法在工程获得了广泛应用，因为可以最大程度地利用已有的固体域和流体域求解程序。然而目前在流固耦合仿真中，还少有考虑到材料加卸载下的变刚度和迟滞行为。如《一种基于交错迭代耦合技术的薄壁结构动力学热性预测方法》(中国专利CN 103177162 B)公开了一种计算薄壁流固耦合响应的方法，该专利中固体域采用Newmark法计算，未考虑材料的非线性。崔鹏、韩景龙(崔鹏,韩景龙.切尖三角翼极限环振荡的气动弹性模拟[J].航空学报,2010,31(12):2295-2301.)在切尖三角翼的流固耦合计算中，固体域考虑了材料非线性，并采用Newmark法计算动力学响应，但也未考虑材料的迟滞行为。
前述流固耦合相关的专利和论文，固体域均未考虑材料的迟滞行为，这是因为工程应用中，设计人员通常保证材料通常工作于其线性段，就算进入的非线性段，金属材料的迟滞行为也可以忽略。然而CMCs在工程应用中，CMCs的变刚度、迟滞行为不能忽略。在振动过程中，CMCs承受的实质上是任意加卸载过程。针对任意加卸载下，CMCs的应力应变计算方法如《单向陶瓷基复合材料任意加卸载应力应变行为预测方法》(中国专利CN 104866690B)公开了一种计算任意加卸载本构响应的计算方法，但是该方法需要反复迭代，不适合动力学计算。针对陶瓷基复合材料动力学仿真方法如《一种确定陶瓷基复合材料非线性振动响应的方法》(中国专利CN 106777595 B)公开了一种确定陶瓷基复合材料振动响应的方法，虽然该方法相较于上一个计算量大幅减少，可用于动力学计算，但该专利中在计算子迟滞回线时运算量还是较大，且在多次加卸载的情况下会积累较大的误差，从而导致动力学计算的鲁棒性较差。此外，变刚度、迟滞本构模型的引入，也给动力学方程的求解带来了极大挑战。因为加卸载下刚度会发生突变，从而引入了间断点，进而引起的动力学方程计算结果的不收敛。
可见，目前CMCs流固耦合计算仍面临以下问题：(1)固体域缺少能够描述材料变刚度、迟滞行为的高效本构模型；(2)考虑材料变刚度、迟滞行为的固体域动力学方程求解问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：建立编织CMCs代表体元的有限元模型，并赋予纤维束合适的细观力学模型；
步骤二：计算编织CMCs代表体元的有限元模型的加卸载迟滞回线，插值出任意加卸载迟滞回线响应，得到任意加卸载应力应变计算方法；
步骤三：流固耦合界面上，通过CFD计算流体载荷，读取流体载荷并映射到固体结点上，并计算得到固体结点载荷；
步骤四：基于步骤二得到的任意加卸载应力应变计算方法，结合显式动力学积分和步骤三计算的固体结点载荷，求得当前时间步的CMC结构的流固耦合动力学响应；
步骤五：读取步骤四求得的流固耦合动力学响应中的固体结点位移结果并映射到流体结点上，求得耦合面流体结点位移结果，其中，流体域与固体域采用相同的时间步长；
步骤六：根据步骤五求得的流体结点位移结果对流体结点位置进行更新，并转至步骤三进行下一个时间步的CMC结构的流固耦合动力学响应计算。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，步骤二中，给予代表体元有限元模型一系列加卸载路径，加卸载过程中最大应变值逐渐增大，获得与不同最大应变值相对应的迟滞回线。
进一步地，步骤二中，利用三次多项式对迟滞回线进行拟合，拟合得到不同εi对应的多项式系数an,bn(n＝1～4)：
Figure GDA0002421278930000031
式中，σ为应力，ε为应变，εi为第i个迟滞回线的最大应变值，+、-分别代表加载与卸载；
则任意最大应变值εt，当其处于某两个代表体元有限元模型计算所得的最大应变值之间时，即(εi＜εt＜εi+1)时，则当前迟滞回线的多项式系数插值为：
Figure GDA0002421278930000032
当振幅由大到小时，加卸载发生在最大迟滞回线内部时，假设当前应力应变状态在P点，其位置为(εP,σP)，通过动力学数值计算，得到下一时刻的位移，则可确定相应的应变εP'，此时通过下式计算下一时刻P'点的应力值σP'：
Figure GDA0002421278930000033
式中，A、B分别代表迟滞回线的上下顶点。
进一步地，步骤三中，通过CFD进行流体域求解，获得流固耦合面上流体单元的几何信息和载荷信息。
进一步地，步骤三中，首先进行固体单元与流体单元之间的配对，每个固体单元对应n个流体结点；然后通过下式，实现流体载荷向固体结点的映射：
Figure GDA0002421278930000041
式中，s代表固体，f代表流体，Fsi代表作用于某固体单元第i个结点上的等效流体载荷，
Figure GDA0002421278930000042
表示第k个流体单元作用力映射到第i个固体结点对应的等参插值系数，等参插值系数通过牛顿迭代法计算；
Figure GDA0002421278930000043
表示第k个流体单元对当前固体单元的作用力。
进一步地，步骤五中，首先匹配每个固体单元的某个面和面内的n个流体结点；然后通过下式，实现固体结点的位移向流体结点的映射：
Figure GDA0002421278930000044
式中，ufj代表某流体单元上的第j个流体结点的位移，
Figure GDA0002421278930000045
表示固体单元第i个结点的位移映射到第j个流体结点对应的等参插值系数，等参插值系数通过牛顿迭代法计算；usi表示第i个固体结点的位移。
本发明的有益效果是：实现了CMCs流固耦合响应的计算；CMCs加卸载下的变刚度、迟滞行为的描述简单，易于实现；动力学求解的鲁棒性好，不易发散。
附图说明
图1为本发明实施方式中插值迟滞回线应力应变曲线示意图。
图2a为本发明实施方式中迟滞回线内卸载应力应变示意图。
图2b为本发明实施方式中迟滞回线内加载应力应变示意图。
图3为本发明实施方式中流体载荷映射示意图。
图4为本发明实施方式中流固耦合位移响应示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，方法包括：通过多尺度方法计算CMCs单胞模型加卸载应力应变迟滞曲线；通过单胞模型计算所得到的加卸载迟滞回线，插值出任意加卸载迟滞回线响应，并将其作为代理模型用于流固耦合固体域动力学计算；流固耦合界面上，流体载荷通过CFD计算，编写程序读取流体载荷并映射到固体结点上，以及读取固体结点的位移并映射到流体结点上，流体域与固体域采用相同的时间步长。
首先建立编织CMCs的RVE有限元模型，在RVE模型中可以加入自定义的细观本构模型，给与加卸载应变，获得加卸载本构响应曲线。在动力学计算中，直接使用RVE模型计算是极为耗时的。因此先通过RVE模型计算出一系列加卸载迟滞回线，而在动力学计算中，则在之前计算出的一系列迟滞回线之间进行插值计算。由于CMCs非线性迟滞行为与最大应变值εmax密切相关，每个迟滞回线的顶点位置和曲线形状都是由εmax决定，可通过数值拟合得到。RVE模型计算所得的第i个迟滞回线，包括加载、卸载段，可拟合成以下多项式：
Figure GDA0002421278930000051
其中，σ为应力，ε为应变，εi为第i个迟滞回线的最大应变值，+、-分别代表加载与卸载，多项式系数可表达成以下形式：
Figure GDA0002421278930000052
其中，f(εi)表示与εi相关的函数。
在进行动力学计算过程中，首先要计算当前最大迟滞回线，若当前迟滞回线最大应变为εt，其处于RVE模型计算所得的迟滞回线对应的最大应变值为εi和εi+1之间，则当前迟滞回线的多项式系数可表达为：
Figure GDA0002421278930000053
当振幅先大后小时,则需要在迟滞回线内部插值，假设当前应力应变状态在P点，其位置为(εP,σP)。通过动力学数值计算，得到了下一时刻的位移，则可确定相应的应变εP'，此时通过下式计算下一时刻P'点的应力值σP'：
Figure GDA0002421278930000061
其中，A、B分别代表迟滞回线的上下顶点。
通过以上过程可以计算出编织CMCs在任意加卸载下的应力应变响应，并应用于CMCs非线性动力学计算。
在流固耦合计算中，固体域若采用Newmark等需要迭代的动力学求解方法，则CMCs的变刚度和迟滞行为，会在加卸载中引起刚度的间断，从而为动力学求解带来困难。本专利采用中心差分法等显示积分法计算振动响应，从而避免加卸载本构模型的迭代，避免了求解结果的发散。
流固耦合的界面映射包含载荷映射和位移映射。载荷映射，在每一时间步动力学计算之前，把流体作用力映射给固体有限元结点。位移映射，在动力学计算出位移后把位移映射给流体结点。
流体载荷映射，首先读取此时的各个耦合面单元的面心坐标以及作用力大小。由于固体域、流体域的网格是不匹配的，通常流体域的网格在耦合面上比固体域要密得多，因此需要将流体载荷映射到固体节点上。在某个耦合单元面内，有n个流体结点，则作用于固体结点的力表示为：
Figure GDA0002421278930000062
其中s代表固体，f代表流体，Fsi代表作用于某固体单元第i个结点上的等效流体载荷，
Figure GDA0002421278930000063
表示第k个流体单元作用力映射到第i个固体结点对应的等参插值系数；
Figure GDA0002421278930000064
表示第k个流体单元对当前固体单元的作用力。
等参插值系数，需要计算流体结点在固体单元中的参数坐标。可通过数值方法如牛顿迭代法计算。位移映射与流体载荷映射类似，可表达为：
Figure GDA0002421278930000071
式中，ufj代表某耦合单元上的第j个流体结点的位移，
Figure GDA0002421278930000072
表示第i个固体单元的位移映射到第j个流体结点对应的等参插值系数，usi表示第i个固体结点的位移。
接下来，结合具体实施方式对陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法进行具体描述，该方法包括以下步骤：
S1:建立编织CMCs代表体元的有限元模型，并赋予纤维束合适的细观力学模型。
S2:给予代表体元有限元模型一系列加卸载路径，加卸载过程中最大应变值应逐渐增大，获得与不同最大应变值相对应的迟滞回线，获得迟滞回线越多，计算结果将越精确。注意卸载时要卸载到裂纹闭合，即继续卸载，应力应变关系为线性。
S3：由于每个迟滞回线的凹凸性通常来说最多变化一次，因此利用三次多项式对这些迟滞回线进行拟合可获得足够的精度，拟合得到不同εi对应的多项式系数an,bn(n＝1～4)：
Figure GDA0002421278930000073
S4:则任意最大应变值εt，当其处于某两个RVE模型计算所得的最大应变值之间时，即(εi＜εt＜εi+1)时，则当前迟滞回线的多项式系数可插值为：
Figure GDA0002421278930000074
S5：当振幅由大到小时，加卸载发生在最大迟滞回线内部时，已知当前的应力应变，则下一时刻的应力可由下式求得：
Figure GDA0002421278930000081
S6：进行固体单元与流体单元之间的配对，通常流体网格相较于固体网格要密得多，则每个固体单元对应n个流体结点。然后通过下式，实现流体载荷向固体结点的映射。其中的等参插值系数，已知流体面心坐标和4个固体结点坐标，可通过牛顿迭代法计算得到：
Figure GDA0002421278930000082
S7：基于上述任意加卸载应力应变计算方法，结合显式动力学积分，其中，固体结点载荷为S6计算所得，即可求得当前时间步的CMC结构的流固耦合动力学响应。
S8：根据S7计算的固体结点位移结果，将固体结点的位移映射到耦合面的流体结点。固体结点位移映射，也要匹配每个固体单元的某个面和面内的n个流体结点。固体结点的位移通过下式，实现向流体结点的映射。其中的等参插值系数，与上一步类似，通过牛顿迭代法计算。
Figure GDA0002421278930000083
S9：根据S8计算的耦合面流体结点位移结果对流场结点位置进行更新，进行下一个耦合步的计算，即转至S6。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：建立编织CMCs代表体元的有限元模型，并赋予纤维束合适的细观力学模型；
步骤二：计算编织CMCs代表体元的有限元模型的加卸载迟滞回线，插值出任意加卸载迟滞回线响应，得到任意加卸载应力应变计算方法；
步骤三：流固耦合界面上，通过CFD计算流体载荷，读取流体载荷并映射到固体结点上，并计算得到固体结点载荷；
步骤四：基于步骤二得到的任意加卸载应力应变计算方法，结合显式动力学积分和步骤三计算的固体结点载荷，求得当前时间步的CMC结构的流固耦合动力学响应；
步骤五：读取步骤四求得的流固耦合动力学响应中的固体结点位移结果并映射到流体结点上，求得耦合面流体结点位移结果，其中，流体域与固体域采用相同的时间步长；
步骤六：根据步骤五求得的流体结点位移结果对流体结点位置进行更新，并转至步骤三进行下一个时间步的CMC结构的流固耦合动力学响应计算。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于：步骤二中，给予代表体元有限元模型一系列加卸载路径，加卸载过程中最大应变值逐渐增大，获得与不同最大应变值相对应的迟滞回线。
3.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于：步骤二中，利用三次多项式对迟滞回线进行拟合，拟合得到不同εi对应的多项式系数an，bn(n＝1～4)：
Figure FDA0002246265470000011
式中，σ为应力，ε为应变，εi为第i个迟滞回线的最大应变值，+、-分别代表加载与卸载；
则任意最大应变值εt，当其处于某两个代表体元有限元模型计算所得的最大应变值之间时，即(εi＜εt＜εi+1)时，则当前迟滞回线的多项式系数插值为：
Figure FDA0002246265470000021
当振幅由大到小时，加卸载发生在最大迟滞回线内部时，假设当前应力应变状态在P点，其位置为(εP，σP)，通过动力学数值计算，得到下一时刻的位移，则可确定相应的应变εP′，此时通过下式计算下一时刻P′点的应力值σP′：
Figure FDA0002246265470000022
式中，A、B分别代表迟滞回线的上下顶点。
4.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于：步骤三中，通过CFD进行流体域求解，获得流固耦合面上流体单元的几何信息和载荷信息。
5.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于：步骤三中，首先进行固体单元与流体单元之间的配对，每个固体单元对应n个流体结点；然后通过下式，实现流体载荷向固体结点的映射：
Figure FDA0002246265470000023
式中，s代表固体，f代表流体，Fsi代表作用于某固体单元第i个结点上的等效流体载荷，
Figure FDA0002246265470000024
表示第k个流体单元作用力映射到第i个固体结点对应的等参插值系数，等参插值系数通过牛顿迭代法计算；
Figure FDA0002246265470000025
表示第k个流体单元对当前固体单元的作用力。
6.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法，其特征在于：步骤五中，首先匹配每个固体单元的某个面和面内的n个流体结点；然后通过下式，实现固体结点的位移向流体结点的映射：
Figure FDA0002246265470000026
式中，ufj代表某流体单元上的第j个流体结点的位移，
Figure FDA0002246265470000031
表示固体单元第i个结点的位移映射到第j个流体结点对应的等参插值系数，等参插值系数通过牛顿迭代法计算；usi表示第i个固体结点的位移。
CN201911020077.4A 2019-10-24 2019-10-24 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法 Active CN110633556B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911020077.4A CN110633556B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法
PCT/CN2020/112600 WO2021077900A1 (zh) 2019-10-24 2020-08-31 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法
US17/431,412 US20220245313A1 (en) 2019-10-24 2020-08-31 Method for calculating fluid-structure interaction response of ceramic matrix composites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911020077.4A CN110633556B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110633556A CN110633556A (zh) 2019-12-31
CN110633556B true CN110633556B (zh) 2020-05-26

Family

ID=68977460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911020077.4A Active CN110633556B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220245313A1 (zh)
CN (1) CN110633556B (zh)
WO (1) WO2021077900A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110633556B (zh) * 2019-10-24 2020-05-26 南京航空航天大学 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7574338B1 (en) * 2005-01-19 2009-08-11 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Finite-difference simulation and visualization of elastodynamics in time-evolving generalized curvilinear coordinates
CN104850689A (zh) * 2015-04-30 2015-08-19 昆明理工大学 一种基于固定网格技术的流固耦合计算方法
CN105701312A (zh) * 2015-12-17 2016-06-22 南京航空航天大学 复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为预测方法
CN105760605A (zh) * 2015-12-17 2016-07-13 南京航空航天大学 复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳寿命预测方法
CN105930619A (zh) * 2016-05-17 2016-09-07 上海交通大学 纤维增强复合材料物理非线性模拟的态型近场动力学方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130289953A1 (en) * 2012-01-24 2013-10-31 The University Of Akron Self-optimizing, inverse analysis method for parameter identification of nonlinear material constitutive models
CN106934133B (zh) * 2017-03-01 2019-10-29 大连理工大学 基于弹塑性分解的非线性有限元刚度矩阵更新方法
CN109271655B (zh) * 2018-07-23 2021-05-11 南京航空航天大学 一种基于非对称有限元算法的材料尺度效应分析方法
CN110633556B (zh) * 2019-10-24 2020-05-26 南京航空航天大学 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7574338B1 (en) * 2005-01-19 2009-08-11 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Finite-difference simulation and visualization of elastodynamics in time-evolving generalized curvilinear coordinates
CN104850689A (zh) * 2015-04-30 2015-08-19 昆明理工大学 一种基于固定网格技术的流固耦合计算方法
CN105701312A (zh) * 2015-12-17 2016-06-22 南京航空航天大学 复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为预测方法
CN105760605A (zh) * 2015-12-17 2016-07-13 南京航空航天大学 复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳寿命预测方法
CN105930619A (zh) * 2016-05-17 2016-09-07 上海交通大学 纤维增强复合材料物理非线性模拟的态型近场动力学方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Experimental and numerical investigation on thermal fluid–structure interaction on ceramic plates in high enthalpy flow;Sebastian Willems等;《CEAS Space Journal》;20150725;第7卷;第483-497页 *
Mechanical hysteresis in ceramic matrix composites;G.Fantozzi;《Materials Science and Engineering: A》;20090915;第521-522卷;第18-23页 *
基于裂纹带方法的陶瓷基复合材料多层界面相损伤演化有限元模拟;方光武等;《中国力学大会》;20190825;第1-8页 *
流固耦合弱耦合算法研究;邓创华;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》;20130715(第07期);第A004-14页 *
纤维增强陶瓷基复合材料疲劳迟滞回线模型研究;李龙彪;《力学学报》;20140818;第46卷(第5期);第710-729页 *
考虑孔隙的三维编织陶瓷基复合材料弹性常数预测方法;石多奇等;《航空动力学报》;20141202;第29卷(第12期);度2891-2897页 *
航空发动机陶瓷基复合材料疲劳迟滞机理与模型研究进展;宋迎东等;《南京航空航天大学学报》;20190831;第51卷(第4期);第417-426页 *
陶瓷基复合材料多层界面相应力传递的有限元模拟;方光武等;《复合材料学报》;20180322;第35卷(第12期);第3415-3422页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021077900A1 (zh) 2021-04-29
US20220245313A1 (en) 2022-08-04
CN110633556A (zh) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105183996B (zh) 面元修正与网格预先自适应计算方法
AU773165B2 (en) Apparatus and method for structural analysis
Tessler et al. Inverse FEM for full-field reconstruction of elastic deformations in shear deformable plates and shells
Biancolini et al. Static aeroelastic analysis of an aircraft wind-tunnel model by means of modal RBF mesh updating
CN111859534B (zh) 热气动弹性分析适用的热固耦合结构动力学降阶模型方法
KR20080103504A (ko) 가상 테스트에 근거한 파라미터화 재료 및 성능 특성
Jiang et al. An edge-based smoothed XFEM for fracture in composite materials
CN110633556B (zh) 一种陶瓷基复合材料流固耦合响应计算方法
Ton That et al. Nonlinear bending analysis of functionally graded plates using SQ4T elements based on twice interpolation strategy
Wang et al. An overview of higher-order beam elements based on the absolute nodal coordinate formulation
Bryson et al. Framework for multifidelity aeroelastic vehicle design optimization
Qvale et al. A simplified method for weakest-link fatigue assessment based on finite element analysis
Amir et al. Comparative study of different porosity models for the nonlinear free vibration analysis of the functionally graded cylindrical panels
CN111881629B (zh) 一种气动热-结构热传导耦合非线性降阶模型方法
CN117094114A (zh) 一种理想弹塑性薄板塑性安定上下限载荷的数值计算方法
CN105956347B (zh) 纤维织物增强陶瓷基复合材料力学行为的仿真预测方法
CN115862771A (zh) 一种基于体细分的超弹性材料模型等几何分析仿真方法
Sung et al. Robust topology optimization of a flexural structure considering multi-stress performance for force sensing and structural safety
Wang et al. A new sandwich beam model with layer-to-layer boundary modified displacements based on higher-order absolute nodal coordinate formulation
Barlas et al. Optimization of morphing flaps based on fluid structure interaction modeling
Zhang et al. Geometrically exact shell with drilling rotations formulated on the special Euclidean group SE (3)
Nguyen et al. An improved meshless method for finite deformation problem in compressible hyperelastic media
Ogawa et al. Shape optimization of shell roofs subjected to strong wind by using a variable complexity model
Van Der Helm et al. Comparison of artificial dissipation and limited flux schemes in Arbitrary Lagrangian–Eulerian finite element formulations
CN112818479B (zh) 一种有限元子模型边界条件加载方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220128

Address after: No. 29, Qinhuai District, Qinhuai District, Nanjing, Jiangsu

Patentee after: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Asset Management Co.,Ltd.

Address before: No.29, Jiangjun Avenue, Nanjing, Jiangsu Province, 210000

Patentee before: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220209

Address after: 211599 No. 59, Wangqiao Road, Xiongzhou street, Liuhe District, Nanjing, Jiangsu

Patentee after: Nanjing Changjiang Industrial Technology Research Institute Co.,Ltd.

Address before: No. 29, Qinhuai District, Qinhuai District, Nanjing, Jiangsu

Patentee before: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Asset Management Co.,Ltd.