基于APDL蜂窝板有限元分析
摘要研究了蜂窝板参数化建模有限元分析，分析内容包括蜂窝板长宽高，蜂窝芯胞壁厚、单元胞边长对蜂窝板力学性能的影响（包括抗压刚度、抗压强度、抗弯刚度、抗弯强度）。合适的尺寸可以极大程度的提高材料利用率，在保证力学性能的基础上减轻材料，降低成本。
关键词蜂窝板；APDL；有限元；抗压刚度；抗压强度
蜂窝板由一块厚而轻的蜂窝芯和两块蒙皮板复合而成。蜂窝芯多有正六边形、正方形、棱形、矩形等。由于蜂窝板材料具有抗高压、减震、隔音、保温、阻燃等一系列优点，早在六十年代就开始运用于建筑、车辆、船舶、航空航天中。其中蜂窝板的蜂窝芯的材料有多种，有合金、金属复合材料、玻璃钢板等，并且其蜂窝夹心的边长也有变化，这给蜂窝板的有限元分析带来了极大地不便。本文基于ANSYS参数化建模，给出蜂窝板的参数化分析方法。实验采用APDL语言进行蜂窝板参数化建模，探讨其受到各种载荷时其损伤变形效果。同时提供了便捷的方法来研究载荷条件不变的情况下，蜂窝板的各参数对其压缩性能与弯曲性能的影响。
1ANSYS参数化建模
11APDL建模步骤
1）输入参数：蜂窝板长宽；上下两块蒙皮板厚度、密度、弹性模量、泊松比；蜂窝夹心边长、壁厚、芯高、密度、弹性模量、泊松比；
2）计算想X方向，Y方向的正六边形个数，绘制单个cell；
3）往X、Y方向复制，复制个数由蜂窝板长和宽控制；
4）盖上两块蒙皮板，进行OVERLAP；
5）加载、约束、求解。
12代码及ANSYS模型
代码：
PREP7
SET，mat_lo
gth，0025
SET，mat_width，0026
fSET，ski
_thick
ess，00003SET，cfrpthick
ess，00001SET，cell_size，0005SET，du_lo
g，
i
t（mat_lo
gth（1732050808cell_size）1）SET，du_wide，
i
t（mat_width（3cell_size）1）SET，pa
el_thick
ess，001！MaterialPropertiesSET，cfrpyou
g，186e11SET，cfrppoiss，03SET，cfrpde
s，1500SET，hcyou
g，cfrpyou
gSET，hcpoiss，cfrppoissSET，hcde
s，cfrpde
sET，1，SHELL93！8
odetria
gleforclampR，1，ski
_thick
essr，2，cfrpthick
ess！materialdefi
itio
！Mat1（ski
）mp，ex，1，cfrpyou
gmp，de
s，1，cfrpde
smp，prxy，1，cfrppoiss！Mat2（HC）
fmp，ex，2，hcyou
gmp，de
s，2，hcpde
smp，prxy，2，hcpoissk，1，0cell_size，1cell_size，0k，2，0866025404cell_size，05cell_size，0k，3，0866025404cell_size，05cell_size，0k，4，0cell_size，1cell_size，0k，5，0866025404cell_size，05cell_size，0k，6，0866025404cell_size，05cell_size，0k，10000，0，0，0k，10001，0，0，pa
el_thick
essL，1，2L，2，3L，3，4L，4，5L，5，6L，6，1L，10000，10001r