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FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇

標(biāo)題: 有限元分析報告示例：鋼質(zhì)無縫氣瓶底部應(yīng)力分析報告 [打印本頁]

作者: 且聽風(fēng)吟 時間: 2010-5-26 15:28
標(biāo)題: 有限元分析報告示例：鋼質(zhì)無縫氣瓶底部應(yīng)力分析報告
發(fā)了這么多論文，也該給大家弄一點自己做的東西。以下報告，為正式遞交鍋檢所審批報道，我想應(yīng)該是權(quán)威的。當(dāng)然，無縫瓶底部厚度值做了技術(shù)處理。這個是外徑267，工作壓力16.5MPA的鋼質(zhì)無縫氣瓶的底部應(yīng)力分析報道。

部分內(nèi)容如下：
1、前言
根據(jù) GB 5099《鋼質(zhì)無縫氣瓶》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，凸形底或凹形底應(yīng)
按水壓壓力Ph下的彈性有限元進(jìn)行計算，應(yīng)力集中系數(shù)不大于1.80，
局部最大應(yīng)力值不得大于材料的強(qiáng)度值。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，采用 ANSYS對氣瓶進(jìn)行有限元分析。應(yīng)力分析
采用軸對稱單元PLANE82。
2、計算模型
氣瓶模型見圖 1，有限元、載荷和位移邊界條件見圖 2，載荷條
件僅受25MPa 內(nèi)壓P（試驗壓力）。
3、計算結(jié)果
水壓試驗壓力（25 MPa）下，瓶體底部的柱殼遠(yuǎn)離受邊緣影響
區(qū)的Von Mise應(yīng)力為 484.57 MPa。瓶體底部壁中的 Von Mise應(yīng)力分
布情況見圖 3，最大應(yīng)力在封頭下凹過度部位的內(nèi)壁（見圖 3），為
789.33 MPa。
應(yīng)力集中系數(shù)＝789.33/484.57=1.63
4、結(jié)果討論
從應(yīng)力結(jié)果來看，應(yīng)力集中系數(shù)＝1.63<1.80; 且最大應(yīng)力<材料
的強(qiáng)度極限，故該氣瓶底部的結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足GB 5099 -94《鋼質(zhì)無縫
氣瓶》中5.2.6.5項的要求。

作者: 且聽風(fēng)吟 時間: 2010-5-28 16:39
以下我認(rèn)為是一篇非常好的貼子，是SIMWE論壇中的“fea_stud ”牛人寫的。非常所有參考價值。對于建模當(dāng)中遇到的9個常數(shù)換篚，用這篇文章中的方法，能夠完美的解決你的問題。請認(rèn)真研究仔細(xì)體會。
fea_stud發(fā)表的這幾個貼子很不錯,我把它綜合一下,順便做個目錄,便于朋友們?yōu)g覽。
http://forum.simwe.com/thread-791144-1-1.html

目錄
1# 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（一）——概述篇
5# 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（二）——建模篇
10#  復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（三）——分析篇
13#  復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（四）——優(yōu)化篇

做了一年多的復(fù)合材料壓力容器的分析工作，也積累了一些分析經(jīng)驗，到了總結(jié)的時候了，回想起來，總最初采用I-deas，到MSC.Patran、Nastran，到最后選定Ansys為自己的分析工具，確實有一些東西值得和大家分享，與從事復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析的朋友門共同探討。
                                    （一）概述篇
復(fù)合材料是由一種以上具有不同性質(zhì)的材料構(gòu)成，其主要優(yōu)點是具有優(yōu)異的材料性能，在工程應(yīng)用中典型的一種復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，這種材料的特性表現(xiàn)為正交各向異性，對于這種材料的模擬，很多的程序都提供了一些處理方法，在I-Deas、Nastran、Ansys中都有相應(yīng)的處理方法。筆者最初是用I-Deas下建立各項異性材料結(jié)合三維實體結(jié)構(gòu)單元來模擬（由于研究對象是厚壁容器，不宜采用殼單元），分析結(jié)果還是非常好的，而且I-Deas強(qiáng)大的建模功能，但由于課題要求要進(jìn)行壓力容器的優(yōu)化分析，而且必須要自己寫優(yōu)化程序，I-Deas的二次開發(fā)功能開放性不是很強(qiáng)，所以改為MSC.Patran，Patran提供了一種非常好的二次開發(fā)編程語言PCL（以后在MSC的版中專門給大家貼出這部分內(nèi)容），采用Patran結(jié)合Nastran的分析環(huán)境，建立了基于正交各項異性和各項異性兩種分析模型，但最終發(fā)現(xiàn)，在得到的最后結(jié)果中，復(fù)合材料層之間的應(yīng)力結(jié)果始終不合理，而模型是沒有問題的（因為在I-Deas中，相同的模型結(jié)果是合理的），于是最后轉(zhuǎn)向Ansys，剛開始接觸Ansys，真有相見恨晚的感覺，豐富的單元庫，開放的二次開發(fā)環(huán)境（APDL語言），下面就重點寫Ansys的內(nèi)容。

在ANSYS程序中，可以通過各項異性單元（Solid 64）來模擬，另外還專門提供了一類層合單元（Layer Elements）來模擬層合結(jié)構(gòu)（Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191）的復(fù)合材料。

采用ANSYS程序?qū)?fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的主要問題如下：
（1）  選擇單元類型
針對不同的結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)果的要求，選用不同的單元類型。
Shell 99 —— 線性結(jié)構(gòu)殼單元，用于較小或中等厚度復(fù)合材料板或殼結(jié)構(gòu)，一般長度方向和厚度方向的比值大于10；
Shell 91 —— 非線性結(jié)構(gòu)殼單元，這種單元支持材料的塑性和大應(yīng)變行為；
Shell 181—— 有限應(yīng)變殼單元，這種單元支持幾乎所有的包括大應(yīng)變在內(nèi)的材料的非線性行為；
Solid 46 —— 三維實體結(jié)構(gòu)單元，用于厚度較大的復(fù)合材料層合殼或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)；
Solid 191—— 三維實體結(jié)構(gòu)單元，高精度單元，不支持材料的非線性和大變形。
（2）  定義層屬性配置
主要是定義單層的層屬性，對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，在這里可以定義單層厚度、纖維方向等。
（3）  定義失效準(zhǔn)則
支持多種失效準(zhǔn)則，不過我還是沒有用他，而是自己寫了通過應(yīng)力結(jié)果采用二次蔡胡準(zhǔn)則程序來判斷的。
（4）  其他的一些建模技巧和后處理指導(dǎo)

在我的分析工作中，主要采用了三維實體結(jié)構(gòu)單元。
關(guān)于Solid 46單元
（1）  Solid 46是用于模擬復(fù)合材料厚殼或?qū)嶓w的8節(jié)點三維層合結(jié)構(gòu)單元，單元節(jié)點有x,y和z方向三個結(jié)構(gòu)自由度，單元允許最多250層不同的材料；
（2）  這種單元的定義包括：8個節(jié)點、各層厚度、各層材料方向角和正交各項異性材料屬性，其中每層可以為面內(nèi)兩個方向雙線性的不等厚層；
（3）  在材料定義時，只需定義材料主方向和材料坐標(biāo)系（單元坐標(biāo)系）一致的材料參數(shù)，不一致的復(fù)合材料層通過定義材料方向角（該層材料主方向和材料坐標(biāo)系所成的角度）由程序自動轉(zhuǎn)換；
（4）  通過選擇不同的層直接在單元坐標(biāo)下獲取單元應(yīng)力，包括三個方向的應(yīng)力和面內(nèi)剪切應(yīng)力，而不需要通過應(yīng)力應(yīng)變的轉(zhuǎn)換來獲?。?
【原創(chuàng)】復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（二）——建模篇
復(fù)合材料是一種各向異性材料，對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料又是一種正交各向異性材料，因此，在進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模的時候要特別注意的一個重要的問題，就是材料的方向性。下面，就我個人的分析經(jīng)驗，對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的建模作一個總結(jié)。
1．  結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系、單元坐標(biāo)系、材料坐標(biāo)系和結(jié)果坐標(biāo)系
建立復(fù)合材料結(jié)構(gòu)模型，存在一個結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系，用于確定幾何元素的位置，這個坐標(biāo)可以是笛卡爾坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系或者是球坐標(biāo)系；單元坐標(biāo)系是每個單元的局部坐標(biāo)系，一般用來描述整個單元；材料坐標(biāo)系是確定材料屬性方向的坐標(biāo)系，一般沒有專門建立的材料坐標(biāo)系，而是參考其他坐標(biāo)系，如整體結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系，或單元坐標(biāo)系，在Ansys程序中，材料坐標(biāo)是由單元坐標(biāo)唯一確定的，要確定材料坐標(biāo)，只要確定單元坐標(biāo)就行了；結(jié)果坐標(biāo)系是在進(jìn)行結(jié)果輸出時所使用的坐標(biāo)系，也是一般參考其他坐標(biāo)系。在Ansys程序中，關(guān)于坐標(biāo)系有人做過專門的總結(jié)。見附件。
2．  用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析的單元
用于復(fù)合材料分析的單元主要有兩類，一類是層合單元，如Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191；另一類是各向異性單元，如Solid64；這些材料都有不同的處理方法，層合單元，在一個單元內(nèi)可以包含多層信息，包括各層的材料、厚度和方向；各項各向異性單元，在一個單元內(nèi)，只能包含一種材料信息，而且所得到的計算結(jié)果還要進(jìn)行一些處理，因此有一定的局限性。
3．  單元坐標(biāo)的一致性問題
在進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模的時候，有些時候結(jié)構(gòu)幾何比較復(fù)雜，很難用統(tǒng)一的坐標(biāo)來確定單元坐標(biāo)系，即使對一些規(guī)則的幾何（如圓桶），在用旋轉(zhuǎn)方法生成幾何時，不同的面法向也會帶來單元坐標(biāo)的不一致，這就使得材料輸入的時候存在問題并使計算結(jié)果錯誤，因此，在幾何建模時要特別注意這一問題，筆者也沒有得到一些復(fù)雜幾何進(jìn)行單元劃分時保持單元一致的合適方法。
4．  一個實例
下面的命令流顯示了不同的幾何生成方法會產(chǎn)生不同的單元坐標(biāo)方向：
/PREP7
!******Create Material*******
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,2.068e8
MPDATA,PRXY,1,,0.29
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,,7.82e-6
!*********Create Element Type**********
ET,1,SOLID95
KEYOPT,1,1,1
KEYOPT,1,5,0
KEYOPT,1,6,0
KEYOPT,1,11,0
!***************************
CSYS,1
HS=80
!**create two keypoints along axial
K,101,0,0,0,
K,102,0,0,400,
!**create keypoints
K,1,61,0,0,
K,2,HS,0,0,
K,5,100,0,0,
K,11,61,0,178,
K,12,HS,0,178,
K,15,HS+10,0,178,
K,111,61,0,178,
K,112,HS,0,178,
K,115,HS+10,0,178,
K,21,61,0,2450,
K,22,HS-4,0,2450,
K,25,HS+6,0,2450,
!***************************
!**create areas by keypoints
FLST,2,4,3
FITEM,2,21
FITEM,2,111
FITEM,2,112
FITEM,2,22
A,P51X
FLST,2,4,3
FITEM,2,22
FITEM,2,112
FITEM,2,115
FITEM,2,25
A,P51X
!***************************
FLST,2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,-2
FLST,8,2,3
FITEM,8,101
FITEM,8,102
VROTAT,P51X, , , , , ,P51X, ,90,1,
TYPE, 1
MAT,    1
REAL,
ESYS,    0
SECNUM,
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
FLST,5,2,6,ORDE,2
FITEM,5,1
FITEM,5,-2
CM,_Y,VOLU
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'
CMSEL,S,_Y
VMESH,_Y1
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2

運(yùn)行上述命令流，查看一下單元坐標(biāo)，再把命令流中下列部分
FLST,2,4,3
FITEM,2,21
FITEM,2,111
FITEM,2,112
FITEM,2,22
A,P51X
改為：
FLST,2,4,3
FITEM,2,22
FITEM,2,21
FITEM,2,111
FITEM,2,112
A,P51X
再看一下單元坐標(biāo)。
【原創(chuàng)】復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（三）——分析篇
下面就我對碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力容器分析過程中所做的工作，從復(fù)合材料材料參數(shù)轉(zhuǎn)化、復(fù)合材料強(qiáng)度準(zhǔn)則、結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析幾方面寫些我的心得，與大家共同探討。
1．  復(fù)合材料材料參數(shù)的轉(zhuǎn)化
單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（也稱單向板）是指纖維按照同一方向平行排列的復(fù)合材料，是構(gòu)成層合板和殼的基本元素，可認(rèn)為是一種正交各向異性材料，也是一種橫觀各向同性材料（存在一個各向同性面），在進(jìn)行有限元計算時，必須知道復(fù)合材料的彈性特性參數(shù)，并由彈性特性參數(shù)來計算正交各向異性材料的9個參數(shù)（在ANSYS程序中定義材料時所需3個彈性模量、3個泊松系數(shù)和3個剪切模量），單向復(fù)合材料特性的計算有許多種方法，主要的方法有Halpin-Tai的彈性力學(xué)方法，這種方法根據(jù)彈性理論將復(fù)雜的纖維與樹脂間的關(guān)系用一組方程來表示，通過求解方程組，解得彈性參數(shù)，我們使用的9個彈性參數(shù)的計算是通過單向復(fù)合材料的剛度矩陣轉(zhuǎn)化得到，下面是用APDL語言編寫的材料轉(zhuǎn)化程序。
MAT_PAR_COMP
!*****************************************************************
!*this macro is used to calculate material parameters of composite
!*****************************************************************
E1=1.81E8
E2=1.03E7
V21=0.28
V12=E2*V21/E1
V23=0.5
V32=0.5
G12=7.17E6
RM=COS(ARG1)
RN=SIN(ARG1)
RM2=RM*RM
RM4=RM2*RM2
RN2=RN*RN
RN4=RN2*RN2
RMN=RM*RN
RMN2=RMN*RMN
!* caculate stiffness matrice of unidirectional composite material  *
VV=(1.0+V23)*(1.0-V23-2.0*V21*V12)
VV=1.0/VV
Q11=(1.0-V23*V32)*VV*E1
Q22=(1.0-V21*V12)*VV*E2
Q33=Q22
Q12=V21*(1.0+V23)*VV*E2
Q13=Q12
Q23=(V23+V21*V12)*VV*E2
Q44=(1.0-V23-2.0*V21*V12)*VV*E2*0.5
Q55=G12
Q66=Q55
!* calculate equivalent stiffness of composite material  *
HQ11=Q11*RM4+2.0*(Q12+2.0*Q66)*RMN2+Q22*RN4
HQ12=(Q11+Q22-4.0*Q66)*RMN2+Q12*(RM4+RN4)
HQ13=Q13*RM2+Q23*RN2
HQ23=Q13*RN2+Q23*RM2
HQ16=-RMN*RN2*Q22+RM2*RMN*Q11-RMN*(RM2-RN2)*(Q12+2.0*Q66)
HQ22=Q11*RN4+2.0*(Q12+2.0*Q66)*RMN2+Q22*RM4
HQ33=RN2*Q13+RM2*Q23
HQ33=Q33
HQ26=-RMN*RM2*Q22+RMN*RN2*Q11+RMN*(RM2-RN2)*(Q12+2.0*Q66)
HQ36=(Q13-Q23)*RMN
HQ44=Q44*RM2+Q55*RN2
HQ45=(Q55-Q44)*RMN
HQ55=Q55*RM2+Q44*RN2
HQ66=(Q11+Q22-2*Q12)*RMN2+Q66*(RM2-RN2)*(RM2-RN2)
QQ11=HQ11
QQ12=HQ12
QQ22=HQ22
QQ13=HQ13
QQ23=HQ23
QQ33=HQ33
QQ44=(HQ44*HQ55-HQ45*HQ45)/HQ55
QQ55=(HQ44*HQ55-HQ45*HQ45)/HQ44
QQ66=HQ66
Q(1)=QQ11
Q(2)=QQ12
Q(3)=QQ13
Q(4)=QQ22
Q(5)=QQ23
Q(6)=QQ33
Q(7)=QQ66
Q(8)=QQ44
Q(9)=QQ55
!*
QQQ=Q(1)*(Q(4)*Q(6)-Q(5)*Q(5))-Q(2)*(Q(2)*Q(6)-Q(3)*Q(5))+Q(3)*(Q(2)*Q(5)-Q(3)*Q(4))
S1=(Q(4)*Q(6)-Q(5)*Q(5))/QQQ
S2=-(Q(2)*Q(6)-Q(3)*Q(5))/QQQ
S3=(Q(2)*Q(5)-Q(3)*Q(4))/QQQ
S4=(Q(1)*Q(6)-Q(3)*Q(3))/QQQ
S5=-(Q(1)*Q(5)-Q(2)*Q(3))/QQQ
S6=(Q(1)*Q(4)-Q(2)*Q(2))/QQQ
S7=1/Q(7)
S8=1/Q(8)
S9=1/Q(9)

EEX=1/S1
EEY=1/S4
EEZ=1/S6
VXY=-S2*EEX
VXZ=-S3*EEX
VYZ=-S5*EEY
GXY=1/S7
GYZ=1/S8
GXZ=1/S9
/EOF
2．  復(fù)合材料強(qiáng)度準(zhǔn)則
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的受力及應(yīng)力應(yīng)變情況非常復(fù)雜，并要考慮各種應(yīng)力應(yīng)變的耦合和相互影響，復(fù)合材料強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則基于結(jié)構(gòu)的宏觀破壞，一般來說復(fù)合材料的二次蔡-吳強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則較為精確。有興趣的朋友可以參考科學(xué)出版社出版的蔡為侖先生的《復(fù)合材料設(shè)計》這一本書。
3．  復(fù)合材料結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析
一般說來，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)總是受到空間力的作用，其應(yīng)力分布是三維的，因此，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度分析一般不宜采用復(fù)合材料的板殼理論（這種理論僅考慮板殼面內(nèi)的應(yīng)力和橫向剪切應(yīng)力，而忽略法向應(yīng)力），同時，對于簡單的結(jié)構(gòu)（如板、殼），可以得到彈性力學(xué)的一般解，而對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)來說，則必須用數(shù)值的方法計算，三維有限元分析是最常用的方法。采用ANSYS程序?qū)?fù)合材料進(jìn)行剛強(qiáng)度分析的步驟如下：
（1）  建立結(jié)構(gòu)的幾何模型
由于復(fù)合材料分析單元一般都是六面體單元，因此，在建立幾何時要特別考慮到網(wǎng)格劃分的方便。
（2）  建立材料模型
根據(jù)復(fù)合材料材料參數(shù)建立單向復(fù)合材料材料模型，我所采用的是碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，有兩種建立方法。
a.  若選擇單元為各向異性單元，則根據(jù)單向復(fù)合材料的剛度矩陣或柔度矩陣建立各向異性材料模型；
b.  若選擇層合單元，則可以建立相關(guān)的材料模型，如單向復(fù)合材料則可以建立正交各向異性材料模型
（3）  選擇單元類型并設(shè)置相關(guān)屬性
根據(jù)結(jié)構(gòu)特征和計算要求，選擇不同的單元類型并設(shè)置單元屬性（各種單元的選擇依據(jù)請參考概述篇或ANSYS幫助文件）
（4）  網(wǎng)格劃分
在建立的幾何實體上進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對于復(fù)合材料，選擇六面體三維實體單元，定義單元屬性，分別指定不同的材料屬性，并保證材料坐標(biāo)一致，運(yùn)用有限元網(wǎng)格生成器進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
（5）  定義邊界條件
根據(jù)實際情況定義邊界條件。
（6）  分析設(shè)定并提交計算
設(shè)定分析類型及相關(guān)一些參數(shù)
（7）  結(jié)果后處理
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果在進(jìn)行后處理時，非常重要的一點是選擇合適的并與計算時所用的坐標(biāo)一致的結(jié)果坐標(biāo)系，如對于回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)選擇計算時的柱坐標(biāo)。另外，對于用各向異性單元（Solid64）來模擬的計算結(jié)果在結(jié)果處理時必須保證應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的一致，主要是在不同種復(fù)合材料層間或者同一種復(fù)合材料不同鋪層方向的層之間界面的應(yīng)力應(yīng)變情況，ANSYS后處理中所得到的結(jié)果不完全是正確的，應(yīng)該根據(jù)法向應(yīng)力聯(lián)系，面內(nèi)應(yīng)變連續(xù)的準(zhǔn)則來進(jìn)行處理

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注：請大家注意分析三，大家在做ANSYS分析的時候，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，一般書里面，只給出了5個常數(shù)，也就是X與Y方向的常數(shù)換算公式，但沒有給出Z方向的常數(shù)換算。當(dāng)初我就是為了這個問題，四處尋找資料。但就是找不到。在論壇里面發(fā)現(xiàn)這個后，非常的管用。
大家在使用這些公式時，建議大家根據(jù)作者的公式，把它們輸入到EXCELL(我不會編寫ANSYS語言，只好采用笨辦法），然后可以試著輸入幾個數(shù)值，試算一下，如果準(zhǔn)確，說明你編寫的也正確。
注：大家一定要注意，不要把這里面的數(shù)值與教科書中的數(shù)值進(jìn)行對比。我指的是泊松比的下綴，比如U12，它的含義跟教材的中正好相反，你看一下公式就明白了。這是為什么呢。原因在于，請大家注意，在ANSYS當(dāng)中，軸對稱單元都是以Y軸為對稱軸，而不是X軸，所以大家建模的時候，都以Y為對稱軸。在此基礎(chǔ)上，所有的材料都與正常的X軸成90度關(guān)系。這樣大家就不難理解為什么是相反的。

作者: 且聽風(fēng)吟 時間: 2010-5-28 17:21
以下是我早期做的一個分析。對于碳纖維，其單向板強(qiáng)度一般能夠發(fā)揮到2750MPA以上。
(, 下載次數(shù): 58)
這是在爆破壓力下環(huán)向纏繞碳纖維應(yīng)力
(, 下載次數(shù): 51)
這是在爆破壓力下螺旋纏繞碳纖維應(yīng)力

請大家注意相關(guān)的纖維鋪層方向，在以Y軸為對稱軸下，環(huán)向纏繞層就是Z，螺旋纏繞層就是Y

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