【技術實現步驟摘要】
本申請屬于航空結構試驗，特別涉及一種用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法。
技術介紹
1、在航空航天領域越來越多的使用復合材料，復合材料是一種典型的正交各向異性或完全各向異性的材料，在復合材料結構的沖擊動力學分析時，離散單元除產生剛體運動外，還會發生較大變形，其材料坐標系也隨之發生變化。準確跟蹤材料坐標系的變化是利用材料本構關系計算應力的關鍵。
2、傳統的沖擊分析計算方法是保存離散單元初始構型的材料坐標系以及離散單元初始的雅可比（jacobian）矩陣的逆矩陣，離散單元變形后計算變形后的jacobian矩陣，并進一步得到離散單元的變形梯度矩陣和格林-圣維南（green-st.venant）應變，通過初始材料坐標系得到pk2應力，最后再通過變形梯度矩陣得到柯西（cauchy）應力。這種方法需要多次轉換，計算效率低，而且需要額外的空間保存離散單元初始信息，且只適合于彈性材料。
3、為了保證計算方法的效率和通用性，應力更新應該采用增量算法。這就需要在每一增量步確定新的材料坐標系從而直接得到增量的cauchy應力。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供了一種用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，以解決或減輕
技術介紹
中的至少一個問題。
2、本申請的技術方案是：用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，包括：
3、以各向異性材料單元的中心為原點建立局部斜坐標系，根據總體坐標系與局部斜坐標系的關系得到局部斜坐標系；<...
【技術保護點】
1.用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，所述總體坐標系與局部斜坐標系的關系滿足：
3.如權利要求2所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，獲取各向異性材料單元初始構型時的材料坐標系包括通過指定單元節點號、通過直接給定向量或者通過單元中心以及給定位置點的方式得到各向異性材料單元初始構型時對應的材料坐標系。
4.如權利要求3所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，所述材料坐標系轉換向量滿足：
5.如權利要求4所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，所述實際材料坐標系向量為()，式中，J0為變形后各向異性材料單元中心的雅可比矩陣，T表示矩陣的轉置。
【技術特征摘要】
1.用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，所述總體坐標系與局部斜坐標系的關系滿足：
3.如權利要求2所述的用于各向異性材料在沖擊分析時的材料坐標系變換方法，其特征在于，獲取各向異性材料單元初始構型時的材料坐標系包括通過指定單元節點號、通過直接給定向量或者通過單...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李旭陽，王計真，李嘉欣，王彬文，盧杰，
申請(專利權)人：中國飛機強度研究所，
類型：發明
國別省市：
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