第1章
课程导论
复合材料叶片制造工艺概述 · 应力场分析的重要性 · 课程目标与学习路径
导论概述
第2章
复合材料力学基础
各向异性材料本构关系 · 经典层合板理论 · 强度准则简介
力学层合板
第3章
制造工艺概述
热压罐成型 · 树脂传递模塑(RTM) · 模压成型工艺对比
工艺对比
第4章
热-力耦合基础
热传导方程 · 热应力产生机理 · 热膨胀系数的影响
热力耦合
第5章
固化动力学
固化度概念 · DSC测试原理 · 固化反应动力学模型(Kamal模型)
固化动力学
第6章
残余应力产生机理
化学收缩 · 热收缩 · 模具约束效应
残余应力机理
第7章
有限元方法入门
单元类型选择 · 网格划分策略 · 求解器设置
有限元网格
第8章
ABAQUS基础操作
CAE界面介绍 · 部件创建 · 材料属性定义
ABAQUS基础
第9章
ABAQUS热-力耦合分析步
Coupled temperature-displacement分析步设置
耦合分析步
第10章
用户子程序UMAT入门
Fortran语法基础 · UMAT接口规范 · 应力更新算法
UMAT子程序
第11章
固化收缩子程序UEXPAN
热应变与化学收缩应变耦合实现
UEXPAN收缩
第12章
热传导子程序UMATHT
比热容与导热系数随固化度变化
UMATHT热传导
第13章
材料属性定义
纤维/基体性能 · 单向带工程常数 · 织物性能
材料常数
第14章
边界条件与载荷
模具约束模拟 · 真空袋压力 · 热对流边界
边界载荷
第15章
接触与约束
模具与叶片接触定义 · 绑定约束 · tie constraint
接触约束
第16章
网格划分技巧
结构化网格 · 扫掠网格 · 局部加密策略
网格技巧
第17章
求解控制
增量步设置 · 收敛性诊断 · 质量缩放技巧
求解收敛
第18章
后处理基础
应力云图解读 · 变形显示 · 历史变量输出
后处理云图
第19章
路径定义与数据提取
沿厚度方向应力分布 · 关键节点应力提取
路径提取
第20章
结果验证方法
与经典层合板理论对比 · 网格收敛性分析
验证收敛
第21章
工艺参数影响分析：升温速率
升温速率对残余应力的影响
升温参数
第22章
工艺参数影响分析：保温时间
保温时间与固化度关系
保温固化度
第23章
工艺参数影响分析：冷却速率
冷却速率对应力分布的影响
冷却应力
第24章
模具设计影响
模具材料(钢/铝/殷钢)热膨胀匹配分析
模具热膨胀
第25章
铺层顺序优化
对称铺层 · 角度铺层对应力分布的影响
铺层优化
第26章
厚度效应分析
厚截面叶片内部温度梯度与固化度梯度
厚度梯度
第27章
多物理场耦合
流动-热-固化耦合分析简介
多物理场耦合
第28章
工程案例1：风机叶片根部
某型风机叶片根部区域应力场分析
案例风机
第29章
工程案例2：航空发动机风扇叶片
航空发动机风扇叶片制造变形预测
案例航空
第30章
课程总结与展望
当前技术瓶颈 · 多尺度建模趋势 · 数字孪生应用
总结展望