预应力格子材料

考虑微极效应和非线性变形，为工程提供精确的面内弹性模量计算框架。

Zhi, Guo · 刘项 · Huang L. · Adhikari, Sondipon · 梁习锋

Composite Structures 2024

参数信息

相对误差

<4 %

技术优势

误差低于4%

解析闭合表达式与ANSYS非线性有限元模拟相对误差小于4%，计算精度足够支撑参数化设计。

同时考虑微极与非线性

模型同时纳入非线性弹性变形与微极弹性旋转，比经典线弹性均质化更贴近实际受力响应。

四种格子都适用

矩形、菱形、等边三角形、混合菱形四种常见格子都给出闭合解，无需逐类重新建模。

应用场景

• 轻质结构设计：快速算出预应力格子的等效刚度，省去繁琐有限元建模，加速轻质结构迭代设计。
• 复合材料力学：把格子材料当作微极连续体，给出其面内弹性模量解析式，丰富复合材料力学理论工具。
• 机械工程仿真：提供闭合形式表达式替代有限元仿真，在精度相似下大幅降低计算成本。