技术技巧 | 使用均压法模拟囊体结构受载

CAE大拿

主题	使用均压法模拟囊体结构受载
用途	囊体结构受压或者缓冲分析
软件信息	Patran + Dytran
内容	怎样去建立囊体结构 均压气囊定义 分析结果

1. 问题描述
对于囊体结构，其内部有一定高压气体，将囊体结构撑开，形成缓冲结构，其过程仿真分析，如果将囊体内气体考虑一恒定压力外载，在囊体发生大变形时，明显是不合理的，当囊体受压，变形后，内部压强会增大，直到与外界载荷平衡，整个过程不是使用一恒定外部压强载荷，能够模拟的，本例采用均压气囊的方式。

2. 模型描述
如图所示结构，由上板、下板、囊体构成，囊体与上板连接，通过节点重合+接触方式实现，下板与囊体接触，下板固定，囊体内外压差为0.1mpa，上板承受1.5t载荷。

3. 模型建立
由于囊体结构要使用，在dytran中膜单元能够比较好的模拟囊体结构，此单元不抗弯。在dytran中膜单元，单元类型为三角形单元。因此囊体采用三角形单元，上下板由于不关注其结构应力，因此对单元类型及单元质量没有太大要求，例子中使用的是三角形单元。

4. 均压气囊定义
均压气囊在patran中的定义，和定义耦合一样，需要有一个封闭的包络面，因此气囊定义时，区域选择为所有囊体单元 ，在input data中，需要选择均压法，需输入，环境压强，初始气体压强、初始温度等。

5. 其他载荷定义
正常的定义所有外部边界条件。

6. 分析结果
不同时刻囊体结构变形以及应力图

应力云图

最终位移云图