[发明专利]一种蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法

权利要求书

1.一种蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，通过材料辅层将蜂窝材料等效为一种辅层性质的材料，其中，所述材料辅层的等效参数包括：对于蜂窝材料在横向受载时的力学特性分析后得到的横向等效泊松比和横向杨氏模量，以及对于蜂窝材料在纵向受载时的力学特性分析后得到的纵向等效泊松比和纵向杨氏模量；将材料辅层的等效参数输入有限元模型中，逐层辅层，构建蜂窝材料的铺层等效有限元模型。

2.根据权利要求1所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述横向等效泊松比所述横向杨氏模量所述纵向等效泊松比为所述纵向杨氏模量其中，L是胞元斜边AB的长度，θ是胞元斜边AB与水平方向夹角，H是胞元竖边BC的长度，E_s是蜂窝材料的剪切模量，t是蜂窝胞元的壁板厚度。

3.根据权利要求2所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述蜂窝材料的蜂窝胞元为正六边形的蜂窝胞元，对于远小于1的量，假设其为量a，则有等效公式对于t²/L²忽略高阶无穷小量，对于正六边形的蜂窝胞元H＝L、θ＝π/6，则有

4.根据权利要求2所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述胞元斜边AB与所述胞元竖边BC为蜂窝胞元的一组相邻壁板。

5.根据权利要求2所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述胞元竖边BC垂直于蜂窝材料在横向的负载。

6.根据权利要求2所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述胞元竖边BC平行于蜂窝材料在纵向的负载。

7.根据权利要求1所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，还包括将材料辅层的等效参数作为变量，得到蜂窝材料的胞元尺寸与固有频率的函数关系的步骤。

8.根据权利要求7所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述得到蜂窝材料的胞元尺寸与固有频率的函数关系具体为：将蜂窝材料的固有频率与多个参数的方程简化表示为：f_i＝f(h,l,m,t_cell)，其中，h为胞元高度，l为胞元边长，m为蒙皮厚度，t_cell为胞元厚度，对方程进行全微分得到保持其他参数不变，胞元尺寸从l＝1mm到l＝10.5mm间隔0.5mm取点进行计算，将计算结果导入matlab软件，绘制关系图并拟合出胞元尺寸与固有频率的函数关系。

9.根据权利要求1所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，还包括将得到的蜂窝材料的铺层等效有限元模型，与蜂窝材料的全实体有限元模型进行对比分析，判断建模精度的步骤。

10.根据权利要求9所述的蜂窝材料的铺层等效有限元模型构建方法，其特征在于，所述对比分析至少包括：固有频率比对、静力分析和冲击谱的计算。