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LAPは、積層複合材を解析・設計するためのWindowsソフトウェアです。国際的な複合材コミュニティへの積極的な参加により、LAPはこのクラスで最も使いやすく強力なツールとして確立されています。このソフトウェアは、世界30カ国以上の設計者や研究者に使用されています。

積層板解析プログラムは、面内・横荷重・モーメントを受けるあらゆる種類の複合材積層板の解析に使用できます。平らな積層板は、厚さ以外のサイズが決まっていないため、荷重や変形が分かる場所であれば、どのような複合材料コンポーネントも解析することができます。

一般的にこのソフトウェアは積層順序を調整するための予備設計に使用され、それから有限要素などの他の方法で複合材コンポーネントを解析し、最後に層ごとの積層体の挙動を検査することで設計を最適化することができます。
利点
  • 解析がシンプルなため、構造形状にとらわれず、汎用的に使用することができます。一般的には、予備設計で積層順序を調整し、次に有限要素法などの他の手法で複合材を解析し、最後に層ごとの積層挙動を検証して設計を最適化するために使用されます。
  • このソフトウェアは、使いやすさと効率性を重視しています。データ操作や結果閲覧のためのグラフィカルなインターフェースは、複合材積層体の挙動をすぐに理解し、深く理解することを保証します。
  • このプログラムの強力な機能は、要求の厳しい専門家にとって理想的なツールであると同時に、複合材料の初心者でも簡単なタスクであれば数分で完了させることができます。このソフトウェアは、航空宇宙、造船、モータスポーツなどの産業界だけでなく、学術的、専門的な教育コースでも使用されていることが特徴的です。
Basicモジュール
Basicモジュールは、線形解析機能が利用できます。
  • 硬化、吸湿、熱、機械的負荷をサポートしています。これらの負荷の影響は個別に見ることができます。
  • 機械的負荷は、任意の順序で適用される負荷又はひずみ要素によって定義できます。
  • 公称繊維体積率からの製造上の偏差の影響を独自に含めることができます。
  • 主な結果には、積層体の有効な剛性定数、有効な吸湿・熱係数、解のマトリクスとベクトルが含まれます。
  • 予想される平面内積層板の強度は、初期値と最終値の両方で計算されます。
  • 層の応力とひずみは、全体軸または繊維軸のシステムで調べることができます。層間せん断応力に対応可能です。
  • 内蔵されている破壊基準は、TsaiWu、TsaiHill、Hoffman、最大応力、最大ひずみです。
  • 積層板の変位形状を3Dで見ることができ、荷重下での積層板の挙動を可視化するのに有効なツールです。
  • 積層板の有効剛性と熱水係数の極座標プロットは、軸外の積層板の挙動を示すのに便利です。
非線形モジュール
オプションの非線形モジュールは、非線形の材料剛性特性の影響を含むように解析機能を拡張します。
  • 機械的な剛性特性は、局所的な応力やひずみの区分け関数として定義できます。
  • 層の破壊時に剛性低減係数を設定する機能も備えています。
  • 非線形積層板の剛性応答の正確なイメージは、層の破壊まで、そしてそれ以降も得られます。
  • この機能は非常に強力で、高応力下で複合材コンポーネントに何が起こるかを深く理解できるため、設計の信頼性を高めることができます。また、曲げ荷重下での中立軸のシフトなど、関連する効果もモニターできます。
デザインモジュール
オプションのデザインモジュールは、LAPの新しい一面です。
  • 積層板設計の手順は、設計する最適な対称積層板が満たすべき剛性と強度の制約を伴う機械的負荷のセットを指定することで構成されます。考慮すべき材料や繊維の角度、その他多くのオプションは、設計プロセス中にユーザーが指定します。
  • LAPは、候補となる積層順序を徹底的に調査し、さらなる選択や最適化のために、ユーザーに有限のセットを提示します。この方法は、その発想と実装においてユニークなものです。
  • バッチソリューションでは、ユーザーが設定した剛性や強度の要件を実際に満たしているかどうかを確認するために、多数の積層体が検査されます。一般的には、ソフトウェアによって提案された積層板に変更を加えた後に、その適合性を確認するために使用されます。
故障診断基準追加モジュール
このオプションモジュールは、LAP解析の機能を以下のように拡張します。
  • BFS破壊基準(Budiansky-Fleck-Soutis)を使用して、積層板のノッチなしおよびノッチありの縦圧縮強度を計算します。
  • ノッチの形状は、センターノッチ、エッジノッチ、オープンホール、皿穴、埋め穴のいずれかです。結果には、多数のレイアップ構成のカーペットプロットも含まれます。
  • ユーザーが提供する関数を使って、カスタムの破壊基準を定義し、内蔵の破壊基準と同様に、線形または非線形の強度解析で使用することができます。