基于COMSOL复合材料模块的涂层超导复合带材高效数值建模与分析

高配峰 [1], 毛佳丽,耿鑫 [1],
[1] 兰州大学
发布日期 2019

涂层高温超带材是一种典型的多层复合结构,带材中三层宽厚比极大的薄层(银层,超导层和缓冲层),在3D有限元分析中网格剖分数目大而且单元奇异性增大,进而导致计算量极大。为了有效解决由于涂层高温超导带中各层在3D有限元模型网格划分和计算上带来的困难,针对诸如轴向拉伸、弯曲、扭转等基本变形模式,本研究基于COMSOL Multiphysics® 5.4复合材料模块建立了涂层高温超导带高效数值计算模型。为了验证2D多层壳结构模型的计算精度和效率,同时基于固体力学模块构建了3D实体结构模型,并分别对于轴向拉伸、扭转变形下两模型的计算结果和计算效率进行了对比分析。结果表明2种模型的计算结果基本一致(相对误差