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分别在ACP (Pre)模块的Engineering Data、Geometry、Model、Setup模块进行设置对碳纤维轴建模,在材料定义部分,根据表1对碳纤维复合材料参数进行设置。界面几何设置部分为在进行铺层以前先建立一个初步的壳体。壳体可以从外部软件导入,例如CAD、Solidworks等,也可以使用Design Modeler直接绘图,本文碳纤维轴段壳体部分直接使用Design Modeler绘图,即直接绘制一个圆柱状壳体。网格设置部分在采用四面体网格划分时会导致铺层混乱,曾锯齿状排列,故采用六面体网格划分。铺层设置部分需要在材料数据里对单层或者碳纤维复合材料提前进行厚度、角度等设置,在坐标系里根据需要建立柱状坐标系,在方向选择集里确定铺敷法向。其中,Orientation Direction 定义了铺层的法向方向,Reference Direction 定义了铺层的0°参考方向。在铺层组按照各个铺层方案对碳纤维复合材料进行铺层。图2为碳纤维轴段有限元建模铺层角度示意图,其中图2(a)为方案4[ (15°/45°/60°/90°/−60°/−45°/−15°)14]铺层角度的的示意图,根据图例显示,不同颜色对应不同铺层角度,图2(b)为45°铺层示意图。

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