ANSYS ACP复合材料铺层固定机翼蒙皮肋筋仿真，附讲解视频及模型文件

本案例文档，适合本科毕业设计水平，具有极高参考价值，请合理使用文档。涉及ACP复合材料铺层，后处理， Tsai-Wu 准则等相关设置方法。过程详细，结果结果合理。相关复合材料铺层均可使用该文档方法设置完成。

附带详细讲解视频和案例模型

1. 概述

本指导文档旨在帮助新手使用‌ANSYS Composite PrepPost（ACP）模块进行复合材料的分析。本教程以机翼蒙皮为案例，结合本教程，您将学习如何创建复合材料模型、定义材料属性、设置铺层、进行网格划分、施加载荷和边界条件，并最终求解和分析结果。

2. 操作流程

2.1 几何处理

1. 几何导入与处理：

o 在 SpaceClaim 或其他三维软件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中对几何模型进行预处理，确保模型的完整性和准确性。

o 对于机翼蒙皮和肋板等复杂结构，需将蒙皮和肋板分割为独立的面或体，以便后续定义接触关系和铺层顺序。在接触区域（如蒙皮与肋板的连接处），需进行精确的几何分割，确保接触面清晰且边界明确。

o 为了便于共节点识别或接触定义，可在接触区域生成辅助线或面，确保网格划分时节点对齐，避免因网格不匹配导致计算错误。

2.2 材料定义

1. 在左侧Component Systems找到ACP模块，拖拽到A模块下Gometry下，这样可以利用前面已有的模型。

2. 双击E模块下的model，打开mechanical界面。

3. 在E模块下双击Engenering Data，找到材料数据库，对模型材料进行设置，添加碳纤维（Carbon Fiber 290）、环氧树脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。

4. 定义材料的弹性模量、泊松比等属性。

5. 回到mechanical界面，更新材料，确保材料属性正确加载。

6. 设置材料厚度，因后期ACP还会添加，可以随意设置，确保系统不报错即可。

2.3 网格划分

1. 网格尺寸设置：在ANSYS ACP中，网格划分是复合材料分析的重要步骤。首先，根据几何模型的复杂程度，设置合理的全局网格尺寸，确保网格既能捕捉细节又不会过于密集。对于关键区域（如蒙皮与肋板接触处），可进行局部网格加密。使用壳单元（Shell Elements）进行划分，确保层间应力分析的准确性。划分后需检查网格质量，避免畸形单元，确保计算结果的可靠性。实际项目中为了计算准确网格可以划分得密一些，练习时为提高计算速度可以将网格尺寸设置相对大一些，比如该案例可以设置为10mm。

2. 网格生成：生成网格并检查网格质量，避免畸形单元或过度扭曲，若网格质量不满足要求，可通过局部加密或调整尺寸进行优化，确保计算结果准确可靠。

3. 命名选择：为几何模型中的特定区域或部件（如蒙皮、肋板等）创建明确的标识，以便在后续分析中快速定位和应用相关设置。可以通过右击模型，选择Named Selection，为蒙皮、肋板等部件创建命名（尽量使用英文）。

2.4 接触定义

首先将face/edge之间的接触换成yes，然后再去自动生成。

1. 接触类型：选择线面接触或共节点接触方式。

2. 接触设置：在 Mechanical 中创建接触对，确保蒙皮与肋板之间的接触关系正确。

3. 接触检查：检查接触对是否合理，避免重复或遗漏。

4. 重新生成网格

2.5 ACP 前处理

点击E模块下的Setup进入ACP前处理界面。

1. 材料与铺层定义：