漸進(jìn)的案例
漸進(jìn)性損傷與失效（主要是韌性金屬）-- 圖片未顯示的話，可郵箱PDF格式文件 ￥12
漸進(jìn)性損傷與失效：概覽（Progressive damage and failure: overview）
一、漸進(jìn)性損傷與失效
ABAQUS主要提供以下模型來預(yù)測(cè)漸進(jìn)損傷與失效：
（1）韌性金屬的漸進(jìn)損傷與失效（Progressive damage and failure for ductile metals）：
ABAQUS具有模擬韌性金屬漸進(jìn)性損傷與失效的基本功能：（1）該損傷與失效模型可以與Mises、Johnson-Cook、Hill以及Drucker-Prager塑性模型聯(lián)合使用；（2）該損傷與失效模型支持定義支持一種或多種損傷初始準(zhǔn)則，包括韌性ductile，剪切shear，成形極限圖forming limit diagram （FLD），成形極限應(yīng)力圖forming limit stress diagram（FLSD），成形極限圖Müschenborn-Sonne forming limit diagram（MSFLD）和Marciniak-Kuczynski（M-K）準(zhǔn)則。指定損傷初始準(zhǔn)則后，材料剛度會(huì)根據(jù)指定的損傷演化規(guī)律進(jìn)行漸進(jìn)地退化。
漸進(jìn)損傷與失效模型允許材料剛度呈現(xiàn)平滑退化，故適合準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，比動(dòng)態(tài)失效模型（Dynamic failure models）具有很大的優(yōu)勢(shì)（注：ABAQUS/Explicit提供動(dòng)態(tài)失效模型（Dynamic failure models），適用于高應(yīng)變率動(dòng)態(tài)問題）。
Johnson-Cook和M-K損傷初始準(zhǔn)則不適用于ABAQUS/Standard分析（即隱式迭代方法）。
展開 Abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)——網(wǎng)絡(luò)接口、函數(shù)上云
以上，都可以基于Abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。代碼的使用方法很大程度決定了代碼使用的場(chǎng)景和邊界。
所以，希望突破限制復(fù)制粘貼“長長”腳本的你，歡迎參加《Abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)（二）》直播課，從基礎(chǔ)的開發(fā)“套路”開始，重新認(rèn)識(shí)Abaqus python二次開發(fā)。
報(bào)名鏈接https://www.yqgqt.org.cn/live/10820
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『分享』金屬板料分層漸進(jìn)成形過程有限元模擬
金屬板料分層漸進(jìn)成形過程有限元模擬
摘要：本文介紹了金屬板料分層漸進(jìn)成形過程有限元模擬。在金屬板料漸進(jìn)成形過程中，材料的彈塑性變形十分復(fù)雜，影響成形過程的因素很多，同時(shí)各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)成形過程的影響又很難確定。為此根據(jù)金屬板料分層漸進(jìn)成形為多工步成形的技術(shù)特點(diǎn)，建立一種有限元模擬方案，對(duì)板料漸進(jìn)成形過程進(jìn)行模擬分析。
金屬板料分層漸進(jìn)成形過程有限元模擬.doc
基于Abaqus的vumat進(jìn)行纖維增強(qiáng)復(fù)合材料漸進(jìn)損傷與失效仿真
筆名：復(fù)材失效仿真
關(guān)鍵詞：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，航空航天，漸近損傷模型，有限元仿真，沖擊
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)損傷研究
復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強(qiáng)廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。當(dāng)復(fù)合材料具備復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如連接結(jié)構(gòu)）或承受復(fù)雜工況（如沖擊載荷）時(shí)，層內(nèi)損傷的模式包括多種損傷模式纖維/基體脫粘、基體開裂和纖維斷裂，從而引起復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)失效。為了模擬這些現(xiàn)象，漸進(jìn)損傷模型（PDM）在過去二十年中常被使用并已被證明是一種有效的方法。PDM通過材料退化建模模擬損傷開始后的材料性能衰減，為預(yù)測(cè)復(fù)合材料的準(zhǔn)脆性破壞過程提供了一個(gè)準(zhǔn)確的框架。PDM軟化規(guī)律的形式由材料裂縫萌生和擴(kuò)展背后的物理機(jī)制決定，并影響初始損傷后的結(jié)構(gòu)承載能力。
連接結(jié)構(gòu)是復(fù)合材料應(yīng)用的薄弱環(huán)節(jié)，其失效涉及復(fù)雜損傷機(jī)制。對(duì)于復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)，開發(fā)三維漸進(jìn)損傷模型模擬多搭接結(jié)構(gòu)的失效，預(yù)測(cè)的基體失效、分層擴(kuò)展失效模式可以與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)。對(duì)于復(fù)合材料膠接結(jié)構(gòu)，基于損傷演化模型研究了單搭接螺栓復(fù)合材料過盈配合接頭的承載行為，數(shù)值模型很好地捕捉了復(fù)材膠接平面微觀形態(tài)中的纖維斷裂和基體裂紋，表明漸進(jìn)損傷模型在應(yīng)用中具有較好精確性。
復(fù)合材料在服役過程中有可能經(jīng)受外物沖擊而產(chǎn)生可見或不可見損傷。利用漸進(jìn)損傷模型對(duì)復(fù)合材料層合板的沖擊損傷傳播過程進(jìn)行模擬，可以發(fā)現(xiàn)在整個(gè)加載過程中，不同損傷模式在層間的非均勻傳播特征。基于漸進(jìn)損傷模型建立層合板的損傷確定、逐步演化和本構(gòu)關(guān)系等損傷分析過程，能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)復(fù)合材料受單次或多次的沖擊行為。
建立漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型
建立纖維增強(qiáng)復(fù)合材料三維有限元模型，采用實(shí)體單元和內(nèi)聚力cohesive單元分布模擬復(fù)合材料層內(nèi)和層間損傷。
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Ansys Zemax | 如何設(shè)計(jì)漸進(jìn)透鏡
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概述
漸進(jìn)透鏡是自由曲面設(shè)計(jì)中一個(gè)常見話題。為了實(shí)現(xiàn)增加光焦度或者控制像差等目的，自由曲面的形狀可以是任意的，而不是簡單地由圓錐系數(shù)或者偶次非球面系數(shù)這樣的參數(shù)方程定義。
自由曲面的分析和優(yōu)化方法與普通透鏡有所不同，本文以一個(gè)漸進(jìn)透鏡為例,介紹這些優(yōu)化分析方法。
引言
漸進(jìn)透鏡 (Progressive addition lenses , PALs) 不同部分的光焦度平滑地變化。例如，低頭視物時(shí)用到的部分光焦度會(huì)比遠(yuǎn)眺時(shí)用到的部分光焦度大一些，這樣無論佩戴者是開車還是讀書，都可以戴著它。
漸進(jìn)透鏡的設(shè)計(jì)是自由曲面設(shè)計(jì)中一個(gè)常見話題。為了所需的光學(xué)性能，自由曲面形狀可以是任意的，而不是簡單地由圓錐系數(shù)或者偶次非球面系數(shù)這樣的參數(shù)方程定義。一個(gè)自由曲面能在其上任意位置增加光焦度，以滿足像差校正的需求。
也正是因此，我們需要區(qū)別于傳統(tǒng)透鏡的分析和優(yōu)化工具。舉例來說，光程差圖 (OPD) 和光扇圖 (Ray Fans) 就不太適用于光焦度可以隨意變化的情況。這篇文章以一個(gè)非常簡單的漸進(jìn)透鏡為例，介紹了如何建立、分析和優(yōu)化自由曲面系統(tǒng)。
表面類型
理想的自由曲面應(yīng)該由一系列點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成，然而要優(yōu)化這個(gè)面時(shí)，需要用某種方式給這個(gè)面一個(gè)小的擾動(dòng)，以此來判斷該繼續(xù)增加還是減小這個(gè)擾動(dòng)，使光學(xué)系統(tǒng)能更符合我們的預(yù)期。因此，純數(shù)據(jù)構(gòu)成的表面類型（如網(wǎng)格矢高或CAD物體）可能很適合分析光學(xué)系統(tǒng)的表現(xiàn)，但在設(shè)計(jì)的初期我們想要用優(yōu)化器連續(xù)改變曲面時(shí)，它們并不可取。
展開 abaqus中的漸進(jìn)單元激活與model change
然后，必須將單元分配給特定的漸進(jìn)式單元激活特性。
*ELEMENT PROGRESSIVE ACTIVATION, NAME=activation_name, ELSET=element_set_name
2.2在一個(gè)分析步中打開或關(guān)閉漸進(jìn)單元激活
分配給特定漸進(jìn)單元激活的單元，只能在功能被打開的分析步中被激活。
*ACTIVATE ELEMENTS, ACTIVATION=activation_name
默認(rèn)情況下，在分析步中，漸進(jìn)式單元激活是關(guān)閉的。可以在每個(gè)分析步中根據(jù)需要多次重復(fù)該選項(xiàng)以打開多個(gè)激活。
2.3激活單元
要在一個(gè)分析步中激活單元，必須將材料的體積分?jǐn)?shù)分配給用戶子程序UEPACTIVATIONVOL中的單元，它在每個(gè)增量步的開始被調(diào)用。如果已為此激活指定了表集合，則可以從用戶子程序訪問參數(shù)表中的數(shù)據(jù)。
2.4控制沒有激活的單元的行為
默認(rèn)情況下，非活動(dòng)的單元不會(huì)對(duì)模型的整體響應(yīng)做出貢獻(xiàn)，它們的自由度不是解的一部分(與活動(dòng)單元共享的節(jié)點(diǎn)的自由度除外)。在應(yīng)力-位移分析中，只有當(dāng)位移相對(duì)較小時(shí)，這種方法才有效。如果不是這樣，非活性單元在被激活之前可能會(huì)過度扭曲，從而導(dǎo)致收斂困難或產(chǎn)生不良結(jié)果。這種情況下，您可以允許非活動(dòng)單元跟隨變形，這可以防止單元過度變形。
*ELEMENT PROGRESSIVE ACTIVATION, FOLLOW DEFORMATION=YES/NO
2.4.1縮放未激活單元的材料屬性
當(dāng)指定不活動(dòng)的單元跟隨變形時(shí)，模型中的所有單元都會(huì)對(duì)響應(yīng)做出貢獻(xiàn)。然而，您可以通過指定預(yù)激活系數(shù)來縮放非活動(dòng)單元的材料屬性。如果標(biāo)度系數(shù)足夠小，非活動(dòng)單元的貢獻(xiàn)對(duì)解沒有顯著影響，同時(shí)單元隨變形而變化，不會(huì)發(fā)生過度變形。預(yù)激活系數(shù)的默認(rèn)值為10-4。
展開 abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)
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市面上首個(gè)專用于漸進(jìn)成形過程刀具路徑設(shè)計(jì)和模擬仿真的商用軟件包
C3P Software發(fā)布金屬漸進(jìn)成形軟件包AI-Form ISF
市面上首個(gè)專用于漸進(jìn)成形過程刀具路徑設(shè)計(jì)和模擬仿真的商用軟件包
【香港–2022年1月6日】– C3P Software, 業(yè)界首屈一指的CAX 和 PLM 解決方案的供應(yīng)商，今天在此間正式發(fā)布AI-Form ISF -- 當(dāng)今市面上首個(gè)用于漸進(jìn)成形 (ISF) 刀具路徑設(shè)計(jì)和過程模擬的商業(yè)軟件包。
漸進(jìn)成形是一種先進(jìn)的復(fù)雜部件小批量制造的金屬成形工藝。與傳統(tǒng)的成形方法相比，漸進(jìn)成形可以省去復(fù)雜的模具，這樣大大降低了制造成本和生產(chǎn)第一個(gè)成品零件的時(shí)間，在產(chǎn)品研發(fā)、原型機(jī)制造和小批量試制中有非常重大的意義。尤其在生產(chǎn)1 到 1,000 件之間的優(yōu)勢(shì)更加明顯。
AI-FORM ISF包括兩個(gè)軟件模塊：刀具路徑設(shè)計(jì)AI-FORM ISF Toolpath和過程模擬AI-FORM ISF Simulation。 AI-FORM ISF Toolpath旨在創(chuàng)建、編輯和顯示 ISF刀具路徑。完全集成到AI-FORM用戶環(huán)境中，構(gòu)建了從零件分析到特征評(píng)估，再到ISF刀具路徑設(shè)計(jì)、檢查和修改，最后到刀具路徑導(dǎo)出的完整解決方案。 AI-FORM ISF 軟件支持單點(diǎn)成形、雙點(diǎn)成形和雙面成形。刀具路徑設(shè)計(jì)方面軟件支持 Z-Level設(shè)計(jì)、連續(xù)螺旋線、多特征、多工序和多制程。
AI-FORM ISF Simulation 是路徑設(shè)計(jì)模塊的孿生姐妹。它基于AI-Form的FEM求解器，采用最新的CAE技術(shù)模擬ISF過程。 AI-Form ISF仿真包中包括多項(xiàng)突破性技術(shù)，從而大大降低了仿真計(jì)算時(shí)間和保證結(jié)果精度。例如，虛擬多工具技術(shù)可以將仿真時(shí)間加快10 倍以上而保持相同級(jí)別的精度。這樣，與傳統(tǒng)模擬方法相比，模擬時(shí)間從以天計(jì)算變成小時(shí)級(jí)別，從而真正走向工業(yè)應(yīng)用。
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概述
漸進(jìn)透鏡是自由曲面設(shè)計(jì)中一個(gè)常見話題。為了實(shí)現(xiàn)增加光焦度或者控制像差等目的，自由曲面的形狀可以是任意的，而不是簡單地由圓錐系數(shù)或者偶次非球面系數(shù)這樣的參數(shù)方程定義。
自由曲面的分析和優(yōu)化方法與普通透鏡有所不同，本文以一個(gè)漸進(jìn)透鏡為例,介紹這些優(yōu)化分析方法。
引言
漸進(jìn)透鏡 (Progressive addition lenses , PALs) 不同部分的光焦度平滑地變化。例如，低頭視物時(shí)用到的部分光焦度會(huì)比遠(yuǎn)眺時(shí)用到的部分光焦度大一些，這樣無論佩戴者是開車還是讀書，都可以戴著它。
漸進(jìn)透鏡的設(shè)計(jì)是自由曲面設(shè)計(jì)中一個(gè)常見話題。為了所需的光學(xué)性能，自由曲面形狀可以是任意的，而不是簡單地由圓錐系數(shù)或者偶次非球面系數(shù)這樣的參數(shù)方程定義。一個(gè)自由曲面能在其上任意位置增加光焦度，以滿足像差校正的需求。
也正是因此，我們需要區(qū)別于傳統(tǒng)透鏡的分析和優(yōu)化工具。舉例來說，光程差圖 (OPD) 和光扇圖 (Ray Fans) 就不太適用于光焦度可以隨意變化的情況。這篇文章以一個(gè)非常簡單的漸進(jìn)透鏡為例，介紹了如何建立、分析和優(yōu)化自由曲面系統(tǒng)。
表面類型
理想的自由曲面應(yīng)該由一系列點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成，然而要優(yōu)化這個(gè)面時(shí)，需要用某種方式給這個(gè)面一個(gè)小的擾動(dòng)，以此來判斷該繼續(xù)增加還是減小這個(gè)擾動(dòng)，使光學(xué)系統(tǒng)能更符合我們的預(yù)期。因此，純數(shù)據(jù)構(gòu)成的表面類型（如網(wǎng)格矢高或CAD物體）可能很適合分析光學(xué)系統(tǒng)的表現(xiàn)，但在設(shè)計(jì)的初期我們想要用優(yōu)化器連續(xù)改變曲面時(shí)，它們并不可取。
展開 基于Abaqus/Explicit的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷失效模型及VUMAT子程序講解分析（含詳細(xì)視頻教程）
(5) 單軸拉伸模型的建立與結(jié)果分析，與abaqus自帶的二維hashin和漸進(jìn)損傷對(duì)比。
(6) 模型的改進(jìn)與結(jié)果分析，最終單軸拉伸的剛度誤差為-0.35%，最大應(yīng)力誤差為-0.38%，失效應(yīng)變誤差為-0.34%。
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課程提供CAE文件，inp文件，VUMAT子程序源代碼，pdf學(xué)習(xí)筆記（58頁）
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復(fù)合材料漸進(jìn)損傷失效VUMAT子程序詳解
https://www.yqgqt.org.cn/video/c246386
【理論知識(shí)】Hashin復(fù)合材料漸進(jìn)失效模型原理及參數(shù)詳解
無論中文還是外文有關(guān)采用Hashin準(zhǔn)則進(jìn)行復(fù)合材料漸進(jìn)失效分析的文章也是鋪天蓋地、數(shù)不勝數(shù)，Hashin于1980年發(fā)表的一篇單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料失效準(zhǔn)則的文章被引用了3790次。在提出該理論時(shí)，本來是用于預(yù)測(cè)單向復(fù)合材料失效行為的，然鵝，目前大家基本都在將其應(yīng)用于層壓板的失效預(yù)測(cè)。
關(guān)于Hashin準(zhǔn)則的描述以及在WWFE中的表現(xiàn)，之前已經(jīng)撰文描述過，此處不再贅述，感興趣的可以點(diǎn)擊下方鏈接了解詳情。
聊一聊世界復(fù)合材料失效運(yùn)動(dòng)會(huì)（WWFE）——搞復(fù)材失效而不知WWFE你就out了
復(fù)合材料失效理論知多少？（一）
本文主要講解一下Abaqus中使用Hashin失效判據(jù)以及基于能量的演化判據(jù)進(jìn)行漸進(jìn)失效分析時(shí)各種參數(shù)和變量的定義和來由。有一些讀者對(duì)這兩者的組合使用的非常熟練，但并不了解損傷演化過程中失效判據(jù)和臨界應(yīng)變能釋放率是如何控制損傷擴(kuò)展的，希望通過本文能幫助讀者對(duì)復(fù)合材料漸進(jìn)失效分析有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
展開 
Abaqus 考慮濕熱環(huán)境影響的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
Abaqus 考慮濕熱環(huán)境影響的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
濕熱環(huán)境的作用會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料本身的力學(xué)性能變化。 試驗(yàn)研究表明，單向復(fù)合材料的力學(xué)性能在一定的濕熱范圍內(nèi)單調(diào)變化，另一方面，濕熱環(huán)境在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生濕熱變形與應(yīng)力，導(dǎo)致基體、纖維或界面發(fā)生變化或破壞，從而使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度發(fā)生變化。
濕熱應(yīng)變可由下式表示
其中，熱應(yīng)變?yōu)?濕度應(yīng)變?yōu)?于是
損傷萌生準(zhǔn)則和損傷演化準(zhǔn)則等可以參考http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206124
通過編寫umat子程序，可以計(jì)算得到以下結(jié)果
圖 1 損傷演化(上:纖維損傷；下:纖維間損傷)和載荷位移曲線
圖 2 濕熱環(huán)境對(duì)極限載荷的影響
參考文獻(xiàn)：劉玉佳, 燕瑛, 何明澤, et al. 濕/熱/力耦合條件下復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)損傷仿真[J]. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào), 2012(03):103-107+112.
展開 Abaqus 考慮材料隨機(jī)性的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
Abaqus 考慮材料隨機(jī)性的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
由于制造工藝、外部環(huán)境等的影響，材料的隨機(jī)分布是個(gè)普遍存在的現(xiàn)象。目前針對(duì)復(fù)合材料的分析中，絕大部分并未考慮材料隨機(jī)性對(duì)仿真結(jié)果的影響。鑒于此，本文通過Umat子程序?qū)⒉牧想S機(jī)性引入復(fù)合材料的漸進(jìn)損傷分析中，對(duì)比了不同的隨機(jī)分布對(duì)仿真結(jié)果的影響。
本文的仿真對(duì)象為一種短切纖維復(fù)合材料(芳綸紙)，主要從宏觀的角度研究了短纖維取向隨機(jī)性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。
材料的隨機(jī)性一般可以認(rèn)為服從正態(tài)分布或者weibull分布。正態(tài)分布可以通過Box-Muller算法實(shí)現(xiàn)。Box-Muller算法是通過服從均勻分布的隨機(jī)變量，來構(gòu)建服從正態(tài)分布隨機(jī)變量的一種方法。具體實(shí)現(xiàn)方法為：選取兩個(gè)服從
[0,1]
上均勻分布的隨機(jī)變
量
U
1
、
U
2
，
X
、
Y
滿足
則
X
與
Y
服從均值為0，方差為
1
的正態(tài)分布。
通過上述算法，可以在Fortran中生成纖維取向在[0,90]之間服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)，以下為部分代碼
Fortran中生成服從Weibull分布隨機(jī)數(shù)的方法可以參照文獻(xiàn)[1]。http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1205134中同樣采用了文獻(xiàn)[1]中的方法生成了服從Weibull分布的隨機(jī)數(shù)。
復(fù)合材料的損傷萌生準(zhǔn)則和損傷演化準(zhǔn)則可以參考http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206124。與之不同的是由于芳綸紙厚度很小，本文中只考慮了材料的面內(nèi)損傷行為。
展開 Abaqus用戶子程序USDFLD實(shí)例詳解-復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)損傷強(qiáng)度
Abaqus用戶子程序USDFLD實(shí)例詳解--復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)損傷強(qiáng)度分析
1、用USDFLD子程序漸進(jìn)損傷分析方法分析層壓板的強(qiáng)度。
2、層壓板由25層單層板組成，單層板厚度為0.15mm。層壓板的鋪層順序、單層板的材料屬性見下表。
3、層壓板幾何尺寸：
厚度 T = 3.75mm;
寬度 W = 12mm；
長度 L >1.5W。
L可以任取，主要研究材料性能，為研究大部件性能做參考。
4、加載方式：沿長度方向施加壓縮載荷，在本例中施加位移載荷，讀取相應(yīng)的力。
詳細(xì)步驟：
code.zip
Abaqus用戶子程序USDFLD實(shí)例詳解.rar
展開 漸進(jìn)式定芯支片！
運(yùn)動(dòng)過程中的應(yīng)力分布：
運(yùn)動(dòng)過程的一種靜態(tài)演示方法：
漸進(jìn)式定芯支片一般由漸變的非等高非等間距的波紋組成。外緣處波紋高，波紋間隔寬，內(nèi)側(cè)波紋矮，波紋間隔短。比較直觀得可以看出，通常的支片設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致中間波紋變形較大，邊緣波紋變形較小。
設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)脑挘琄ms（x）更對(duì)稱，應(yīng)力分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過程中，在整個(gè)揚(yáng)聲器沖程范圍內(nèi)可以提供相對(duì)平緩的支撐力和回復(fù)力，不至于發(fā)生力以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的突變。
