技术特征：
1.一种多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，应用于ansys workbench平台，所述方法包括：在稳态结构模块中添加构成所述多层膜元件所需组件的材料属性，所述多层膜元件的组件包括基底和不同膜层；利用几何模型工具创建所述基底的三维模型，并利用网络划分工具对所述基底的三维模型进行网格划分，得到网络模型；在模型设置界面中通过插入命令方式定义多层膜三维实体-壳单元，并按照所述不同膜层的材料属性及厚度对所述多层膜三维实体-壳单元进行截面设置；基于所述多层膜元件的温度分布数据，设置包含所述多层膜三维实体-壳单元的网络模型的边界条件；对设置有所述边界条件的网络模型进行热应力求解，得到所述多层膜元件的热应力分析结果。2.根据权利要求1所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述在模型设置界面中通过插入命令方式定义多层膜三维实体-壳单元，包括：选取所述创建的基底的三维模型的上表面节点，根据所述多层膜元件中所有膜层的总厚度，向上进行节点复制；依次利用上下对应且相邻的八个节点，建立所述多层膜三维实体-壳单元，直到用完上下所有节点。3.根据权利要求1所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述基于所述多层膜元件的温度分布数据，设置所述网络模型的边界条件，包括：对所述基底的底面节点设置为固定约束且无摩擦约束；根据所述多层膜元件的基底的温度分布数据，通过命令方式对所述基底的每个节点施加温度载荷；根据所述多层膜元件的每个膜层的温度分布数据，通过命令方式对所述多层膜三维实体-壳单元中每层单元施加相应的温度载荷；所述施加的温度载荷用于进行热应力求解。4.根据权利要求3所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述多层膜元件的热应力分析结果包括基于所述施加的温度载荷计算得到的所述基底以及各个膜层的变形和应力分布；其中，所述各个膜层的变形和应力分布通过添加命令方式进行显示。5.根据权利要求1所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述创建所述基底的三维模型，包括：建立四分之一基底的三维模型，然后通过拉伸功能按照所述基底的实际尺寸来调整得到所述基底的三维模型。6.根据权利要求1所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述利用网络划分工具对所述基底的三维模型进行网格划分，得到网络模型包括：采用六面体网络单元对所述基底的三维模型进行网格划分，得到六面体网格模型。7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层膜元件热应力分析方法，其特征在于，所述组件的材料属性包括所述基底和所述不同膜层各自的热膨胀系数、泊松比和杨氏模量中的一种或多种。
8.一种多层膜元件热应力分析系统，其特征在于，应用于ansys workbench平台，所述系统包括：稳态分析单元，用于在稳态结构模块中添加构成所述多层膜元件所需组件的材料属性，所述多层膜元件的组件包括基底和不同膜层；模型创建单元，用于利用几何模型工具创建所述基底的三维模型；网格划分单元，用于利用网络划分工具对所述基底的三维模型进行网格划分，得到网络模型；模型定义单元，用于在模型设置界面中通过插入命令方式定义多层膜三维实体-壳单元，并按照所述不同膜层的材料属性及厚度对所述多层膜三维实体-壳单元进行截面设置；边界设置单元，用于基于所述多层膜元件的温度分布数据，设置包含所述多层膜三维实体-壳单元的网络模型的边界条件；热应力分析单元，用于对设置有所述边界条件的网络模型进行热应力求解，得到所述多层膜元件的热应力分析结果。9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求1-7中任一项所述的多层膜元件热应力分析方法。10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据权利要求1-7中任一项所述的多层膜元件热应力分析方法。
技术总结
本申请实施例提供一种多层膜元件热应力分析方法、系统和终端设备，该方法应用于ANSYS Workbench平台，包括：在稳态结构模块中添加构成多层膜元件所需组件的材料属性；利用几何模型工具创建多层膜元件的基底的三维模型，以及对基底进行网格划分，得到网络模型；然后通过插入命令方式定义多层膜三维实体-壳单元并按照多层膜元件的不同膜层的材料属性及厚度对其进行截面设置；最后，基于多层膜元件的温度分布数据，设置网络模型的边界条件并进行热应力求解，得到多层膜元件的热应力分析结果。其解决了多层膜建模困难，高纵横比难以划分网格的痛点，并在ANSYS Workbench中首次实现了多层膜元件的热应力分析等。层膜元件的热应力分析等。层膜元件的热应力分析等。
技术研发人员：徐中民
受保护的技术使用者：深圳综合粒子设施研究院
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2022/3/25