HyperMesh复合材料建模技巧分享

首先定义材料坐标系，铺层角度参考材料坐标系，OptiStruct结果输出基于单元坐标系。调整单元法向、 单元坐标系和材料坐标系（单元坐标系与材料坐标系一致）。

1. 单元法向

调整复合材料单元法向，可以确定铺层的厚度方向，单元偏置也是根据单元法向来进行。点击工具栏的normal，进入单元法向调整界面，如下图所示。首先查看单元法向是否一致，面板中comps选择需要单元所在的components，再点击display normals，可以根据颜色（单元法向指向红色的一边）看出单元法向是否一致。单元法向不一致的需要进行调整，面板中comps选择需要调整单元所在的components，orientation选择单元法向正确的单元，最后点击adjust normals便完成单元法向的调整。

2. 铺层角度

复合材料铺层角度是基于参考坐标系定义的。铺层角度示意图如下图所示。

3. 单元坐标系与材料坐标系

  对于正交各向异性单元，材料坐标系默认平行于单元坐标系，如图为单元坐标系与材料坐标系的关系。

各个单元的单元坐标系不相同，故材料坐标系也不相同，需调整正交各项异性单元的材料坐标系使其相同。调整前后的材料坐标系示意图如下图所示。

HyperMesh调整材料坐标系流程：点击2D-composite，如下图（a）；选择material orientation如下图（b），选取需要调整的elements，指定正确的坐标系后点击project。调整完成后的结果如下图（c）所示。

我们知道了通过坐标系、向量、以及角度的方式调整复合材料铺层坐标系（定义纤维0度方向），但是对于比较复杂的曲面，如果还是按照这种方式定义可能就不太准确，如下：

如果圆球面是通过缠绕方式成型的，那么我们按照上图，定义的方式就不正确，因此需要通过其他方式来进行定义：

本案例讲解在HyperMesh中定义上述缠绕方式成型的复合材料方向：

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