基于ABAQUS某復(fù)合材料層壓板穩(wěn)定性計(jì)算【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-07-04 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比模量高、性能可設(shè)計(jì)和易于整體成形等諸多優(yōu)異特性,被廣泛用于航天、航空和航海等領(lǐng)域。本文以碳纖維樹脂基復(fù)合材料為例,介紹在abaqus中復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的建模分析方法。

層壓板主要信息如下:

板的尺寸為600mmx400mm,四邊簡(jiǎn)支,在一短邊受100N/mm的壓縮荷載。板的鋪層順序?yàn)?【45/-45/90/0】s(共8層,對(duì)稱鋪層),每層厚度為0.125mm,材料屬性如下:

建模思路如下:

第一步、創(chuàng)建幾何部件

1、進(jìn)入part,新建part,基本信息如下

2、在草圖繪制中,選擇Create lines: Rectangle,輸入兩個(gè)坐標(biāo)(-300,200)和(300,-200),建立如下長(zhǎng)方形板。

第二步、網(wǎng)格劃分和生成有限元部件模型

1、平板網(wǎng)格劃分

模型基本尺寸為10

網(wǎng)格如下:

2、生成有限元部件

點(diǎn)擊菜單欄Mesh--create mesh part,選擇該部件,重新生成新的部件,名字這里采用系統(tǒng)默認(rèn)。點(diǎn)擊mesh--Element type,選擇新生成的部件全部單元,設(shè)置單元類型,如下。

做這一步的好處就是建立一個(gè)獨(dú)立的只包含有限元的新部件,這樣我們?cè)谛薷牟輬D參數(shù)的時(shí)候,新建的網(wǎng)格部件不會(huì)因?yàn)椴輬D的改變而改變。

第三步、定義復(fù)合材料屬性和鋪層檢查

1、定義復(fù)合材料屬性

進(jìn)入property 模塊,點(diǎn)擊新建材料模型,進(jìn)入材料編輯界面,選擇meshanical/elasticity/elastic,進(jìn)入材料彈性參數(shù)設(shè)置界面,type類型為L(zhǎng)amina,如下:

2、鋪層設(shè)置

點(diǎn)擊工具區(qū)的create section,按如下設(shè)置復(fù)合材料的鋪層。

3、屬性賦值

點(diǎn)擊工具區(qū)的Assign Section,選擇新建的單元部件,將截面參數(shù)賦值給單元。

4、定義層合板主方向。

點(diǎn)擊工具區(qū)的Assign Material Orientation,選擇新建的單元部件,按如下定義主方向。

5、查詢材料鋪疊順序

點(diǎn)擊Tools--query,在property module queries 中選擇ply stack plot,彈出ply statck plot 窗口,任意選擇一個(gè)單元,即可查看鋪疊順序。

第四步、裝配部件

進(jìn)入Assembly 模塊,新建一個(gè)組裝。

第五步、創(chuàng)建分析步

進(jìn)入Step 模塊,點(diǎn)擊create step,在procedure type 欄中選擇linear perturbation,并選擇buckle,如下:

第六步、創(chuàng)建荷載和邊界條件

約束示意圖如下:

第七步:提交分析

第八步:結(jié)果查看

結(jié)構(gòu)第一階到第六階的屈曲模態(tài)如下

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