“ABAQUS复合材料建模技术与应用”专题上线，内容抢先看

一般是铺层方向没给参考坐标系，复合材料壳单元默认用单元的局部坐标，局部坐标的1轴方向跟网格划分时的种子方向有关，不指定参考轴的话每块板的铺层方向都是乱的，assign material orientation里选datum coordinate system或者用离散参考轴，把基准轴的方向定死，铺层角度才准。

复合材料属性在property里create material，mechanical→elasticity→lamina，填E1 E2 Nu12 G12 G13 G23，这六个是基础，热膨胀用expansion→orthotropic，alpha11 alpha22，密度7.85e-9如果是碳纤维环氧大概1.6e-9，强度用hashin damage，纤维拉伸压缩、基体拉伸压缩四个强度值，损伤演化用energy或者displacement，断裂能碳纤维大概0.1到0.5N/mm，这些数从材料供应商的datasheet里扒。

铺层用composite layup，壳单元用conventional shell或者continuum shell，前者算得快但对层间应力不准，后者厚板用，每层厚度0.125mm到0.2mm，铺层顺序比如[0/90/±45]s，对称铺层能减少固化变形，abaqus里symmetric选项直接勾，层数多的话用continuous fiber angle或者用离散坐标系，每个铺层单独指定材料、厚度、角度，角度是相对于参考轴的，参考轴在assembly里用datum定义。

实体复合材料用solid element加composite section，每层一个积分点，C3D8R或者C3D8I，层间界面用cohesive element，COH3D8，牵引-分离本构，损伤起始用quadratic traction或者maxs，断裂能用BK准则，法向强度和切向强度从界面剪切试验里拿，碳纤维环氧的mode I断裂能大概0.2到0.3N/mm，mode II大概0.6到1.0N/mm，粘性系数给1e-5到1e-3帮助收敛。

网格划分壳单元用S4R或者SC8R，S4R是减缩积分沙漏控制默认，四边形的长宽比控制在2以内，翘曲角小于5度，实体单元用C3D8R或者C3D8I，厚度方向每层至少一个单元，如果层数超过20层，用连续壳SC8R更合适，网格量少一半，复合材料网格不要用tet，退化单元在弯曲时太硬，结果偏刚。

边界条件加在参考点上用coupling，载荷用pressure或者集中力，显式分析用general contact，层间用cohesive contact或者直接tie，tie的话界面刚度过高，分层起始载荷偏大，建议用cohesive element或者contact with cohesive behavior，输出勾上status和SDEG看损伤演化，还有strain和stress。

后处理用section point看每一层的应力，壳单元有5个积分点，顶层底层和中面，看纤维方向应力S11和基体方向S22，hashin损伤的起始和演化用DAMAGEFT和DAMAGEFC，值到1表示完全失效，失效模式用HSNFTCRT和HSNFCCRT分别看纤维拉伸和压缩，基体的用HSNMTCRT和HSNMCCRT，分层的用CSDMG或者cohesive的QUADSCRT。

试一个简单层合板拉伸，[0/90]s铺层，一端固定一端加位移，提取应力应变曲线跟经典层合板理论对比，E1=135000，E2=10000，Nu12=0.3，G12=5000，如果算出来偏软说明铺层角度错了或者参考轴没定，如果分层起始太早把界面强度调高20%再试，工作目录D:\composite\里放inp、材料库、铺层表，下一步把固化变形也加进去，用initial temperature和stress-free temperature，环氧的固化温度大概180度，冷却到室温后的残余应力

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删