线性热膨胀系数结果可用于帮助预测温度波动可能引发的收缩。
网格类型:
-
中性面
-
双层面
要创建这些结果,必须选择“如果有纤维材料进行纤维取向分析”选项,同时必须选择含有填充物或纤维数据的材料。该选项位于
“工艺设置向导”的“填充+保压设置”页面上。
提示: 默认情况下,这些结果不会显示。要查看这些结果,请单击

(),然后从
“可用结果”列表中选择。
对于纤维填充材料的“中性面”或“双层面”流动(填充+保压)分析,在纤维取向张量的三个主要方向上计算线性热膨胀系数 (CLTE)。随后发布两种类型的结果:
线性热膨胀系数(平均)结果
对于每个单元,都会使用厚度方向上的平均取向(已针对该单元每个层对纤维取向张量进行了平均计算)计算 CLTE。尽管在所有三个方向上计算平均 CLTE 数据,但数据仅写入第一和第二主方向的结果文件中。传统残余应变收缩模型将使用这些结果,而不使用第三主方向上的数据。
- 第一主方向上的线性热膨胀系数(平均)
- 第二主方向上的线性热膨胀系数(平均)
线性热膨胀系数结果
对于每个单元,使用该单元的纤维取向张量计算每个层的 CLTE。因此,模型中的每个层都会有不同的热膨胀结果。这些结果供 CRIMS 收缩修正模型和未修正的残余应力模型使用。通过播放默认的等值线图(将会播放通过
名义厚度得出的结果),可以检查每个层的膨胀系数。
- 第一主方向上的线性热膨胀系数
- 第二主方向上的线性热膨胀系数
- 第三主方向上的线性热膨胀系数
重要: 如果没有看到这些结果,请检查您是否已选择收缩模型。单击

(),然后单击
“高级选项”。单击与
“成型材料”关联的
“编辑”,然后选择
“收缩属性”选项卡。选择一个收缩模型。
在继续执行应力分析时这些结果非常重要,因为在热载荷计算中将使用这些结果。
正交假设
纤维填充复合材料的热机械属性计算是基于正交假设的,该纤维填充材料的属性在三个正交主方向上有所不同。根据这一假设,存在 9 个独立的机械常量和 3 个独立的热膨胀系数。在使用“中性面”或“双层面”分析技术分析的模型中,根据用于翘曲的外壳结构分析的平面应力假设,仅需要 4 个机械常量(第一/第二主方向上的拉伸模量、泊松比 v12、剪切模量 G12),并且只有这 4 个常量作为(平均)结果提供。
默认情况下会设置
“正交设置”选项,并输出所有 9 个机械常量(E1、E2、E3、v12、v23、v13、G12、G23、G13)和 3 个 CTE(第一/第二/第三方向上的热膨胀系数)。
注: 要访问“
正交设置”选项,请确保已选择包含
填充+保压的分析序列。
- 单击
)。
- 如果需要,可单击“下一步”,直至达到向导的“填充+保压设置”页面。
- 选择“如果有纤维材料进行纤维取向分析”选项,然后单击“纤维参数”。
- 单击“组合物属性计算选项”,然后在“纤维-充填属性输出”下拉列表中选择“正交设置”。
使用这些结果
比较不同主方向上的结果。材料在纤维取向主方向(第一主方向)的膨胀应比在垂直于纤维方向的主方向(第二主方向)上的膨胀小。如果纤维在第一主方向和第二主方向上完全或部分对齐,则每个主方向上的线性热膨胀系数将会不同。如果纤维随机排列,每个主方向上的线性热膨胀系数将一致。
平均结果对查看给定点的 CLTE,然后将其与其他点处的 CLTE 进行对比有一定帮助。利用动态结果,可在整个厚度上更详细地研究 CLTE 值。
提示: 单击

(),并将此结果创建为 XY 图,以便您可以在整个厚度上查看特定单元的线性热膨胀系数。