復合材料層合板(composite laminates)沖擊破壞-Hashin準則實例


附件中是復合材料層合板建模的基本操作過程,step by step,希望對初學者有所幫助
1 幾何模型


2 鋪層
此模型中板尺寸80mm*80mm,[0/450/90/0]s,厚度1.25mm. 材料屬性采用elastic------type/ Engineering Constants--輸出Ei和Miu、G等力學常數(shù)。 破壞準則用Hashin準則(注:此模型中參數(shù)均為隨意選取,不可用于實際模擬)

Hashin.JPG

鋪層:

laminte.JPG

然后query--ply stack plot查看鋪層:

ply.JPG

3 step :顯示動力計算。step time粗略選為0.0006s,輸出stress,strain,strain-rate,接觸力等量。 后來試算發(fā)現(xiàn)0.0006太長了,再改為0.0003s計算。
4 邊界條件 :板四邊固支;球設置為剛體,施加向下方向初速度55m/s,球體其他方向自由度約束住。
5 接觸 : 球體與板通用接觸。也可以用面面接觸(對于這個模型,接觸屬性加不加摩擦差別不大)。
6 網(wǎng)格 :S4R單元,勾選element deletion ,Max degration用0.9

mesh.JPG

7 后處理 :輸出沖擊力---時間曲線,輸出應變率。
應變率高達10000,說明對于一般的材料,應變率效應是應該納入考慮的(此模型暫未考慮)。

fs.JPG

注意:
1 此例子沒有考慮溫度變化及其影響,沒有考慮應變率影響。
2 Hashin 在field output中無法輸出,只能在history output輸出。不過在field output中可輸出纖維or基體的拉壓損傷。
3 Hashin準則現(xiàn)在(截至6.10版)只能用于平面單元、殼單元,不能用于實體單元。如果想用于實體單元,就得寫子程序了。
4 Hasin準則必須用damge evolution聯(lián)合使用(見第一張圖)。
Hashin, Z., “Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites,” Journal of Applied Mechanics, vol. 47, pp. 329–334, 1980
Hashin, Z., and A. Rotem, “A Fatigue Criterion for Fiber-Reinforced Materials,” Journal of Composite Materials, vol. 7, pp. 448–464, 1973
hashin.gif


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

技術鄰推薦:



登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

8
13
12