ANSYS复合材料层合板进行数值模拟研究+文献综述(5)
声振 测量声阻抗与谐振频率的变化。 大的气孔、分层、脱粘缺陷的检测，厚度测量 灵敏度较低，对一些特殊形式的缺陷检测有困难。
应力波检测 测量受载产生的声发射 缺陷的动态监视，构件的强度和整体性测量。 设备昂贵且较复杂。
射线 测量对X射线的吸收 气孔、疏松、越层裂纹的检测，尤其适用于金属夹杂。 要求与射线平行，因而不适合于分层等缺陷的检测
光学 测量因加载引起的表面变形。 近表面脱粘、分层、夹杂等缺陷的检测。 由于精度随着振动干扰严重下降，所以现在仍是实验室应用的技术。
从表1可以看出，复合材料超声无损检测不但能检测分层、气孔、裂纹、夹杂等最需要认真对待的缺陷，而且还能判别疏松、密度差别等材料特性；它不仅能检测材料表面和近表面的缺陷，而且对内部缺陷位置的确定也是其他无损检测方法不可比拟的。
1.4 小结
本章简要介绍了复合材料的性能和应用，有限元分析软件的功能和基本原理，并对复合材料的研究背景做了简要的回顾，阐明了本课题研究开展的必要性和重要性。
第二章 有限元模型
2.1 引言
有限元软件ANSYS在复合材料建模的应用中具有重要意义。2000年，东北大学的苗雨阳等人首次采用ANSYS有限元分析软件对6061A1／SiC层合复合材料在交变温度场作用下的热应力进行数值分析。采用ANSYS有限元分析软件中的结构单元，选择Mires随动强化塑性模型，同时考虑温度对材料性能的影响，计算了不同温度下的残余塑性变形和热应力，并给出了205℃。20℃交变温度场作用下的残余热应力循环曲线，数值计算结果与试验数据复合较好。这项研究工作为复合材料的疲劳寿命的预报提供了良好的理论基础。同年，北京科技大学的康永林等人对树脂复合轻质夹层钢板新型复合材料进行了研究，应用ANSYS有限元软件，模拟分析了材料的弯曲成型过程中错动量的分布、“鸥翼角”的成因与变化规律，并对应力、应变和位移沿板截面的分布进行了分析。2004年，吉林大学的高慧婷等人在提出Fe／Zn抗震复合材料思想的基础上，为验证Fe／Zn复合材料具有抗震耗能作用，采用国际通用有限元分析软件ANSYS对材料的性能作数值仿真，采用瞬态时程分析的方法，计算了Fe／Zn复合材料在地震波载荷作用下的应力一应变曲线。结果表明，zn在地震波载荷作用下进入塑性阶段，形成了滞回环，证明Fe／zn复合材料有抗震耗能的作用，而Fe部分还处于弹性工作范围，保证结构不发生破坏，并为结构提供足够的恢复力。
本文应用ANSYS软件模拟热压罐成型法工艺形成的复合材料T300/QY8911，创建有限元模型，进行数值模拟。
2.2 背景
热压罐成型法是目前国内外广泛采用的复合材料工艺方法之一，主要用于大尺寸、外形较复杂的航空、航天FRP构件的制造，如蒙皮件、肋、框、各种壁板件、地板及整流罩。热压罐成型法也有一定的局限性，结构很复杂的构件，用该方法成型有一定困难。同时此法对模具的设计技术要求很高，模具必须有良好的导热性、热态刚性和气密性。
2.2.1 热压罐成型法基本原理
将预浸料按铺层要求铺放于模具上，并密封在真空袋中后放入热压罐中，经过热压罐设备加温、加压，完成材料固化反应，使预浸料坯件成为所需形状和满足质量要求的构件的工艺方法。