1、復合材料建模的三種常用模型：

1）微觀模型：把基體和增強材料都作為連續的可變性體進行獨立建模，通常在仿真中用到較少。

2）宏觀模型：把復合材料當成單個的正交各相異性材料或者完全當成各向異性材料。

3）混合模型：把復合材料等效成幾部分，從宏觀上建增強層。這種建模方式在仿真中應用最多。

 

2、宏觀建模的介紹：

1）對復合材料進行宏觀建模時要把復合材料當成單一的正交各向異性材料或者當作各向異性材料。

2）復合材料通常被認為是彈性的。

3）各向異性塑性模型通常用來仿真復合材料的非彈性變形。

4）它的形變場是均勻的。

5）宏觀建模是用來模擬復合材料的整體行為以此建模時材料的非線性以及局部失效都不被考慮進去
6）宏觀建模時通常用于研究結構失效（屈服），不考慮材料失效（分層、脫粘）。
7）宏觀模型計算量較小，相對來說比較簡單，適用于分析較簡單的問題。

 

3、在混合建模時可以把復合材料分成若干層每一層的材料屬性都為各向異性，也可以把復合材料建成連續的幾層。復合材料在混合建模時又可以選擇不同的單元如：層和殼單元、連續殼單元、連續薄殼網格單元以及連續實體單元。在仿真時應了解每種單元的優缺點根據實際問題選擇最佳方案，以求仿真結果的準確性。

 

4、連續殼單元適用于較薄的結構，在線彈性范圍內和非線彈性范圍內均可適用，它的分析結果比傳統殼單元更加準確。

連續實體單元：1）復合材料用實體單元仿真時僅限于用立體的六面體單元，這種單元只有位移上的自由度。2）連續實體單元大都用于簡單的復合材料建模或者作為輔助單元和連續殼單元一起應用于復合材料的建模。3）但在下列情況時必須要采用連續實體單元建模：橫向剪切應力占主導作用時、不能忽略正應力時以及需要精確的層間應力時。

 

5、在定義復合材料的屬性時有三個方向需要注意：

1）Layup orientation

2）Ply orientation

3）Additional rotation

 

6、ABAQUS當模擬超彈性材料時，作出如下假設：

1）材料行為是彈性。

2）材料行為是各向同性。

3）模擬將考慮幾何非線性效應。

 

7、ABAQUS/Standard默認地假設材料是不可壓縮的。ABAQUS/Explicit假設材料是接近不可壓縮的（默認的泊松比是0.475）。

彈性泡沫是另一類高度非線性的彈性材料。它們與橡膠材料不同，當承受壓力載荷時它們具有非常大的可壓縮性。在ABAQUS中，應用不同的材料模型來模擬它們。

 

8、材料失效（只能在ABAQUS/Explicit中定義和應用）

1）BRITTLE CRACKING: 該材料模型用于拉伸開裂的脆性材料，比如混凝土。

2）BRITTLEFAILURE:     該選項允許單元脆性開裂并失效，然后從模型中刪除。

3）EOS:   材料的狀態方程可以用于模擬流體動力學 (爆炸)材料，或幾乎不可壓流體。

4）SHEAR FAILURE:    該選項用于模擬金屬材料的韌性失效 。

5）TENSILEFAILURE:  該選項用于模擬材料的拉伸失效。