workbench 材料性质
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碳纖維複合材料底盤 碳纖維複合材料底盤之 複合材料底盤之結構分析 I
基於輕量化的考慮，車體底盤由具有高強度重量比之碳纖維強化塑膠(CFRP)與 蜂巢板三明治結構所組成。
本分析針對此複合材料底盤，進行承受負載、扭轉、 以及振動模態等模擬。
啟動程式 啟動程式 1. 2. 所有程式(P) ANSYS 12.1 Workbench，開啟應用程式。
在左工具列 ， 點選 Analysis Systems (分析系統)的 Static Structure (靜態結構) 模組，或將它拖拉至 Project Schematic (專題規劃)。
建立幾何模型 1. 點選 3 Geometry (幾何)，按右鍵選 Import geometry (匯入幾何)，再選 Chassis.stp 檔案。
2.
連點 3 Geometry (幾何)，或按右鍵選 (設計模型者)。
Edit (編輯)，進入 Design Modeler
3.
Select desired length unit (選擇想要的長度單位)交談窗中 ， 選取 Millimeter (公 釐 mm)，按 OK。
4.
在左上方，按
Generate (產生)，確認該圖形。
5.
局部放大圖形，可看到底盤由碳纖維三明治結構所組成。
6. 7.
回到 Project Schematic (專題規劃)。
按 Save Project (儲存專題)，將新的專題命名為 Chassis，其延伸檔名為 wbpj (即 Workbench Project Files)。
設定材料性質 設定材料性質 1. 在 Project Schematic (專題規劃)，連點 2 按右鍵選 Edit (編輯)。
Engineering Data (工程資料)，或
2.
點選 Engineering Data (工程資料)，內定材料為 Structural Steel (結構鋼)。
3.
點選 Click here to add a new material (按此處以增加一新材料)，以增加碳纖 維強化塑膠(CFRP)，輸入材料名稱 CFRP 123。
4.
在左側 Toolbox (工具箱)，展開 Physical Properties (物理性質)，點選 Density(密度)；再展開 Linear Elastic (線性彈性)，點選 Elasticity (正交性彈性)。
Orthotropic
5.
若 Properties (性質)表格未出現 ， 按下拉式功能表 View (檢視) ， 勾選 Properties (性質)。
6.
填入 CFRP 123 的性質，如下表列數值： Density (密度)： 1500 kg/m3 Young’s Modulus X direction (X 楊氏模數)：7E+10 Pa (=7×1010 Pa = 70 GPa) Young’s Modulus Y direction (Y 楊氏模數)：7E+10 Pa Young’s Modulus Z direction (Z 楊氏模數)：7E+09 Pa Poisson’s Ratio XY (XY 浦松比)： 0.1 Poisson’s Ratio YZ (YZ 浦松比)： 0.05 Poisson’s Ratio XZ (XZ 浦松比)： Shear Modulus XY (XY 剪彈性模數)： Shear Modulus YZ (YZ 剪彈性模數)： Shear Modulus XZ (XZ 剪彈性模數)： 0.05 5E+09 Pa 2.5E+09 Pa 2.5E+09 Pa
7.
點選 CFRP 123，按右鍵選 Duplicate (複製) 二次。
8.
將其中一組名稱改為 CFRP 132，修改性質如下表數值：
9.
同樣地，將另一組名稱改為 CFRP 231，修改性質如下表數值：
10. 在 Engineering Data (工程資料) ， 再點選 Click here to add a new material (按此 處以增加一新材料) ， 以增加蜂巢板(Honeycomb) ， 輸入材料名稱 Honeycomb 。
11. 在左側 Toolbox (工具箱)，展開 Physical Properties (物理性質)，點選 Density(密度)；再展開 Linear Elastic (線性彈性)，點選 Isotropic Elasticity (等向性彈性)。
12. 填入蜂巢板(Honeycomb)的性質，如下表列數值： Density (密度)： 80 kg/m3 Young’s Modulus (楊氏模數)： 3.6E+08 Pa (= 3.6×108 Pa = 360 MPa) Poisson’s Ratio (浦松比)： 0.2
13. 在 Engineering Data (工程資料)，目前有 5 種材料。
14. 在上工具列，按 題規劃)。
15. 按
Return to Project (返回專題)，回到 Project Schematic (專
Save Project (儲存專題)。
。