FRP船舱段T型节点有限元分析

赵文龙++郭明恩++孙帅

摘 要：本文的有限元分析是寻找模型的最大应力点和位移的变化程度。此次分析是应用ANSYS软件对FRP船舱段T型节点进行受力分析并查看其所受的最大应力和最大位移，并与已知的材料许用应力进行对比，检查此工件是否失效。

关键词：有限元分析；ANSYS；应力；位移

0 绪论

复合材料由纤维和基体组成，其结构分析包括层合板结构和夹芯结构分析[1]。与一般各向同性材料相比，复合材料的建模过程要复杂些，复合材料各层为正交各向异性材料，材料的性能与复合材料的铺层有关， 因而在开始复合材料分析之前，必须了解相关的单元类型和怎样取单元类型、实常数设置、实体建模、网格的划分和施加载荷等相关知识进行初步的了解[3-6]。

1 建立模型

根据二维图纸对T型节点进行建模，其中在建模期间要对构件进行分层处理，根据要求，底层是43层，中间的是13层连接构件时3层，完成建模。

2 网格划分及加载

网格划分可以有多种方式，可以根据不同的模型划分网格，网格划分之前需要先定义单元类型、材料属性的定义、实常数设置等操作[4]。

由于边界条件和载荷需要加载到单元节点上，因而需要先选中目标节点。然后选择所要约束的面，在此分析中需要约束底面和底座的侧面，保证它们在工作的时候是固定的。同时我们要对构件进行合适的网格划分，以保证有限元分析的精确度，在合理的范围之内。

3 施加载荷

在Z=290平面上的一点，施加纵向10KN的力，施加压力后的效果见图1所示，红色的方向线表示施加的是集中载荷。……