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1.2 有限元模型
由于模型及加载具有对称性,在有限元建模时可采用1/4模型,从而可以简化计算。采用8节点SOLID185单元进行网格划分,由于胶层的厚度同整个模型的长、宽相比达到1:1000,采用高质量的网格划分就显得重要。在胶层与铝合金边框、太阳能电池层压板结合处,采用较密网格划分,单元尺寸为2mm,而远离结合处,单元尺寸可达到10mm,单元形状用六面体单元,可使得计算精度提高,模型共分1770单元。有限元模型如图2所示。模型胶层、铝合金边框与太阳能电池层压板,可以对不同材料的单元施加材料属性,所采用的材料力学性能参数如表1a和表1b所示。 2 施加边界条件及载荷 有限元模型采用1/4对称模型,根据IEC61215的机械载荷试验条件,模拟计算时要在x=0及z=0的面加对称边界条件;设定太阳电池组件底面长边框两端面100mm处有刚性支撑且允许组件自由变形,因而模拟计算时y=0的底面长边距端面100mm的节点加部分约束;模拟组件经受风、积雪或覆冰等静态载荷,对太阳能电池板面加5400Pa的均匀分布力。施加边界条件及载荷后,模型如图3所示。 |