復(fù)合材料具有比強度和比模量高、性能可設(shè)計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,四邊簡支，在一短邊受100N/mm的壓縮荷載。板的鋪層順序為：【45/-45/90/0】s（共8層，對稱鋪層），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,輸入兩個坐標(biāo)（-300，200）和（300，-200），建立如下長方形板。

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獨立的只包含有限元的新部件，這樣我們在修改草圖參數(shù)的時候，新建的網(wǎng)格部件不會因為草圖的改變而改變。

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

    進入property 模塊，點擊新建材料模型，進入材料編輯界面，選擇meshanical/elasticity/elastic，進入材料彈性參數(shù)設(shè)置界面，type類型為Lamina，如下：

2、鋪層設(shè)置

    點擊工具區(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，任意選擇一個單元，即可查看鋪疊順序。

第四步、 裝配部件

        進入Assembly 模塊，新建一個組裝。

第五步、創(chuàng)建分析步

        進入Step 模塊，點擊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