CN117174211B - 一种复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质,其中,该方法包括:根据复合材料的结构,确定复合材料的等价断面;根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定等价断面的惯性矩;根据等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度。解决现有技术中存在的对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及复合材料力学分析技术领域,具体而言,涉及一种复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质。
背景技术
复合材料结构具有低密度、高的比强度和比刚度、可设计等特点,其在很多领域越来越广泛的应用,例如,汽车外饰,防护用具等,往往追求刚性高且轻量化的效果。
而由于复合材料结构的复杂性和非均匀性,材料本身就可以看作是一种结构,针对复合材料在一些应用上的制造工艺,需要针对其应用部位的结构特点进行力学性能分析。
但是,现有的力学性能分析通常采用首层破坏准则和终层破坏准则进行分析,在符合材料越来越复杂的情况下,基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质,能够通过复合材料的等价断面,对复合材料的力学性能进行准确计算,解决现有技术中存在的基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
第一方面,本申请实施例提供了一种复合材料的力学性能分析方法,所述方法包括:根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面;根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩;根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度。
可选地,通过以下公式根据所述等价断面的断面板厚、等价断面的宽度、复合材料的宽度、复合材料的板厚,确定所述等价断面的惯性矩:
其中,I表示等价断面的惯性矩,b表示复合材料的宽度,ba ′表示等价断面的宽度,t表示复合材料的板厚,ta表示等价断面的断面板厚。
可选地,通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力:
其中,σmax表示复合材料的最大应力,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,t表示复合材料的板厚,ta表示等价断面的断面板厚。
可选地,通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度:
其中,δl/2表示复合材料的挠度,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,E表示复合材料的弹性模量。
可选地,所述复合材料包括至少两种材料,其中,通过以下方式确定所述复合材料的等价断面:根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
可选地,所述方法还包括:在所述至少两种材料中确定出目标材料;其中,通过以下步骤确定每种材料的等价截面宽度的步骤包括:根据每种材料的弹性模量和目标材料的弹性模量之间的比值,确定每种材料的等价比值;根据每种材料的等价比值和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度。
第二方面,本申请实施例还提供了一种复合材料的力学性能分析装置,所述装置包括:
等价断面确定模块,用于根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面;
惯性矩确定模块,用于根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩;
最大应力确定模块,用于根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;
挠度确定模块,用于根据所述等价断面的惯性矩、合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度。
可选地,所述复合材料包括至少两种材料,其中,所述等价断面确定模块包括:
等价截面宽度确定子模块,用于根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;
等价断面确定子模块,用于根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的复合材料的力学性能分析方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的复合材料的力学性能分析方法的步骤。
本申请实施例提供的复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质,能够通过复合材料的等价断面,对复合材料的力学性能进行准确计算,解决现有技术中存在的基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种复合材料的力学性能分析方法的流程图;
图2为本申请实施例所提供的一种复合材料的主视图;
图3为本申请实施例所提供的一种复合材料的侧视图;
图4为本申请实施例所提供的一种复合材料的等价断面的示意图;
图5为本申请实施例所提供的一种产生弯曲的复合材料的示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种复合材料的示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种复合材料的等价示意图;
图8为本申请实施例所提供的一种复合材料的力学性能分析装置的结构示意图;
图9本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
首先,对本申请可适用的应用场景进行介绍。本申请可应用于复合材料力学分析技术领域。
经研究发现,复合材料结构具有低密度、高的比强度和比刚度、可设计等特点,其在很多领域越来越广泛的应用,例如,汽车外饰,防护用具等,往往追求刚性高且轻量化的效果。
而由于复合材料结构的复杂性和非均匀性,材料本身就可以看作是一种结构,针对复合材料在一些应用上的制造工艺,需要针对其应用部位的结构特点进行力学性能分析。
但是,现有的力学性能分析通常采用首层破坏准则和终层破坏准则进行分析,在符合材料越来越复杂的情况下,基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低。
基于此,本申请实施例提供了一种复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质,能够通过复合材料的等价断面,对复合材料的力学性能进行准确计算,解决现有技术中存在的基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
请参阅图1,图1为本申请实施例所提供的一种复合材料的力学性能分析方法的流程图。如图1中所示,本申请实施例提供的复合材料的力学性能分析方法,包括:
S101、根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面。
具体的,所述复合材料包括至少两种材料。
其中,通过以下方式确定所述复合材料的等价断面:根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
可选地,所述方法还包括:在所述至少两种材料中确定出目标材料。
其中,通过以下步骤确定每种材料的等价截面宽度的步骤包括:根据每种材料的弹性模量和目标材料的弹性模量之间的比值,确定每种材料的等价比值;根据每种材料的等价比值和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度。
需要说明的是,示例性的,请参阅图5,图5为本申请实施例所提供的一种产生弯曲的复合材料的示意图,如图5中所示,本申请实施例所提供的一种产生弯曲的复合材料包括第一材料502、第二材料501。
如图5中所示,复合材料由第一材料502和第二材料501组成。在复合材料的曲率为1/R时,第一材料502所产生的应力为:
其中,y为应力的计算点距离中间轴的距离,σ1为第一材料在应力计算点所产生的应力,1/R为复合材料的曲率,E1为第一材料的弹性模量。
可以通过以下方式在第一材料502的应力计算点的微小断面面积的垂直力:
其中,dF1为应力计算点的微小断面(图中的斜杠阴影部分)面积的垂直力,σ1为第一材料在应力计算点所产生的应力,1/R为复合材料的曲率,E1为第一材料的弹性模量,y为应力的计算点距离中间轴的距离,b为第一材料的宽度。
同样,可以通过以下方式在第二材料的应力计算点的微小断面面积的垂直力:
其中,dF2为应力计算点的微小断面面积的垂直力,σ2为第二材料在应力计算点所产生的应力,1/R为复合材料的曲率,E2为第二材料的弹性模量,y为应力的计算点距离中间轴的距离,b为第二材料的宽度。
这里,假设第一材料的宽度和第二材料的宽度相同。
这样,基于上述公式就可以得到等式:
由上述公式可知,第一材料的截面宽度可以由经计算的第二材料的截面宽度进行计算。
具体的,可以通过以下公式计算第二材料相对于第一材料的替换截面宽度:
其中,b2为第二材料相对于第一材料的替换截面宽度,E2为第二材料的弹性模量,E1为第一材料的弹性模量,b1为第一材料的截面宽度。
这样,就可以根据上述公式计算出复合材料的等价断面,以便于基于等级断面的数据计算复合材料的惯性矩。
示例性的,请参阅图6,图6为本申请实施例提供的另一种复合材料的示意图,如图6中所示,本申请实施例提供的另一种复合材料包括材料1(图6中的无阴影部分),材料2(图6中的斜杠阴影部分)。
基于上述公式,材料1的截面宽度可以由经计算的材料2的截面宽度进行替代。
这样,就得到了图7,由材料2替代材料1的截面宽度的另一种复合材料的示意图。
请参阅图7,图7为本申请实施例提供的另一种复合材料的等价示意图。
如图7所示,图7中b1的宽度由下述公式进行计算:
其中,E2为材料2的弹性模量,E1为材料1的弹性模量。
因此,弯矩:M所施加位置的梁的最大应力可以通过以下公式进行计算:
其中,σU为e1处截面上应力,σL为e2处截面上应力,I为惯性矩。
S102、根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩。
具体的,可以通过以下公式根据所述等价断面的断面板厚、等价断面的宽度、复合材料的宽度、复合材料的板厚,确定所述等价断面的惯性矩:
其中,I表示等价断面的惯性矩,b表示复合材料的宽度,ba ′示等价断面的宽度,t表示复合材料的板厚,ta表示等价断面的断面板厚。
S103、根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力。
具体的,可以通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力:
其中,σmax表示复合材料的最大应力,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,t表示复合材料的板厚,ta表示等价断面的断面板厚。
S104、根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度。
具体的,可以通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度:
其中,δl/2表示复合材料的挠度,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,E表示复合材料的弹性模量。
示例性的,以一种用结构胶粘剂粘合复合材料梁为例,该复合材料梁的主视图如图2所示,图2为本申请实施例所提供的一种复合材料的主视图,如图2所示,本申请实施例所提供的符合材料有支撑铰链(图2中三角形的支撑铰链)进行支撑。该复合材料梁的侧视图如图3所示,图3为本申请实施例所提供的一种复合材料的侧视图。
由上述描述可知,可以根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面,得到如图4所示的所述复合材料的等价断面的示意图,如图4所示,图4为本申请实施例所提供的一种复合材料的等价断面的示意图。
其中,斜杠阴影的部分的为基础材料,点状阴影的部分为结构胶粘剂。
在进行计算之前可以通过多种方式获得基础材料、结构胶粘剂和复合材料梁数据。
例如,本示例中的复合材料梁的荷重为20N,基础材料为ABS,其弹性模量为2250Mpa,长为20mm,宽为2mm,板厚为1.2mm;结构胶粘剂的弹性模量为210000Mpa,长为20mm,宽为2mm,板厚为0.025mm。
根据计算可知,等价断面上的结构胶粘剂的等价宽度为186.7mm。
将上述数据带入公式中可以得到该复合材料梁的等价断面惯性矩为2,最大应力为51.0Mpa,挠度为0.6mm。
这样,基于该复合材料梁的结构和该复合材料梁的基础数据就可以准确的计算出,该复合材料梁的力学性能数据。
本申请实施例提供的复合材料的力学性能分析方法,能够通过复合材料的等价断面,对复合材料的力学性能进行准确计算,解决现有技术中存在的基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了与复合材料的力学性能分析方法对应的复合材料的力学性能分析装置,由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述复合材料的力学性能分析方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
请参阅图8,图8为本申请实施例所提供的一种复合材料的力学性能分析装置的结构示意图。如图8中所示,所述复合材料的力学性能分析装置800包括:
等价断面确定模块801,用于根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面;
惯性矩确定模块802,用于根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩;
最大应力确定模块803,用于根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;
挠度确定模块804,用于根据所述等价断面的惯性矩、合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度。
可选地,所述复合材料包括至少两种材料,其中,所述等价断面确定模块包括:
等价截面宽度确定子模块,用于根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;
等价断面确定子模块,用于根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
本申请实施例提供的复合材料的力学性能分析装置,复合材料的力学性能分析方法、装置、设备及介质,能够通过复合材料的等价断面,对复合材料的力学性能进行准确计算,解决现有技术中存在的基于首层和最终层破坏的力学分析方法对复合材料的力学分析的准确性难以保证,导致复合材料产品的制作工艺可靠性低的问题,达到准确计算复合材料的力学性能的效果。
请参阅图9,图9为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图9中所示,所述电子设备900包括处理器910、存储器920和总线930。
所述存储器920存储有所述处理器910可执行的机器可读指令,当电子设备900运行时,所述处理器910与所述存储器920之间通过总线930通信,所述机器可读指令被所述处理器910执行时,可以执行如上述图1以所示方法实施例中的复合材料的力学性能分析方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1所示方法实施例中的复合材料的力学性能分析方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种复合材料的力学性能分析方法,其特征在于,所述方法包括:
根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面;
根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩;
根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;
根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度,
其中,通过以下公式根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩:
其中,I表示等价断面的惯性矩,b表示复合材料的第二板厚,ba′表示等价断面的第一板厚,t表示复合材料的第二宽度,ta表示等价断面的第一宽度,
其中,通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力:
其中,σmax表示复合材料的最大应力,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,t表示复合材料的第二宽度,ta表示等价断面的第一宽度,
其中,通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度:
其中,δl/2表示复合材料的挠度,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,E表示复合材料的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复合材料包括至少两种材料,
其中,通过以下方式确定所述复合材料的等价断面:
根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;
根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述至少两种材料中确定出目标材料;
其中,通过以下步骤确定每种材料的等价截面宽度的步骤包括:
根据每种材料的弹性模量和目标材料的弹性模量之间的比值,确定每种材料的等价比值;
根据每种材料的等价比值和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度。
4.一种复合材料的力学性能分析装置,其特征在于,所述装置包括:
等价断面确定模块,用于根据复合材料的结构,确定所述复合材料的等价断面;
惯性矩确定模块,用于根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩;
最大应力确定模块,用于根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力;
挠度确定模块,用于根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度,
其中,所述惯性矩确定模块,具体用于通过以下公式根据所述等价断面的第一板厚、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的第二板厚,确定所述等价断面的惯性矩:
其中,I表示等价断面的惯性矩,b表示复合材料的第二板厚,ba′表示等价断面的第一板厚,t表示复合材料的第二宽度,ta表示等价断面的第一宽度,
其中,所述最大应力确定模块,具体用于通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、等价断面的第一宽度、复合材料的第二宽度、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重,确定所述复合材料的最大应力:
其中,σmax表示复合材料的最大应力,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,t表示复合材料的第二宽度,ta表示等价断面的第一宽度,
其中,所述挠度确定模块,具体用于通过以下公式根据所述等价断面的惯性矩、复合材料的长度、作用在复合材料上的荷重和复合材料的弹性模量,确定所述复合材料的挠度:
其中,δl/2表示复合材料的挠度,w表示作用在复合材料上的荷重,l表示复合材料的长度,I表示等价断面的惯性矩,E表示复合材料的弹性模量。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述复合材料包括至少两种材料,
其中,所述等价断面确定模块包括:
等价截面宽度确定子模块,用于根据每种材料的弹性模量和和每种材料的宽度,确定每种材料的等价截面宽度;
等价断面确定子模块,用于根据每种材料的等价截面宽度,确定所述复合材料的等价断面。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1至3任一所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任一所述方法的步骤。
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