纖維增強復(fù)合材料的案例
基于Abaqus的隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣建模插件
復(fù)合材料研究是目前一個較為熱門的方向，復(fù)合材料主要分為：①纖維增強復(fù)合材料②夾層復(fù)合材料③顆粒復(fù)合材料④混雜復(fù)合材料；對于纖維增強復(fù)合材料來說，又分為連續(xù)增強復(fù)合材料、短纖維增強復(fù)合材料。短纖維增強復(fù)合材料，其優(yōu)點在于比強度高、比模量大、可設(shè)計性高、耐腐蝕、抗疲勞等，因此成為近年來的研究熱門。
有限元仿真是研究材料力學性能的重要手段，而仿真的第一步即為模型的建立。由于短纖維增強復(fù)合材料的有限元模型需要考慮隨機的纖維分布，如果纖維束數(shù)量較多，則手動在abaqus中直接建模工作量會過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實現(xiàn)隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣模型的建立。
接下來對隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣建模插件進行介紹
一、 算法
此插件核心在于生成不相交的纖維，因此選擇選用解析幾何方法對隨機生成的纖維是否與已經(jīng)生成的纖維進行相交判斷，有以下兩個難點：
難點一在于纖維是有限長度，轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型即為線段之間的最小距離大于二倍纖維半徑，因此應(yīng)將判斷分為多種情況，①直線之間最短距離為線段之間最短距離，②線段之間最短距離大于直線之間最短距離，由此進行判斷纖維是否相交；
難點二在于如何生成給定纖維體積含量的模型，若直接生成足夠纖維數(shù)量的模型，可能會導(dǎo)致纖維體積含量高或低，與預(yù)期纖維體積含量有誤差，在此采用不斷逼近的方法，即先生成由體積含量計算的纖維數(shù)量，由于纖維還需進行切割，因此此時的纖維體積含量肯定小于預(yù)期的纖維體積含量，接下來對此時纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量進行比較，若此時纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量之差乘試樣總體積大于一個纖維體積，則繼續(xù)生成纖維，若此時纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量之差乘試樣總體積不足以生成一根纖維，則停止生成。
展開 短纖維增強復(fù)合材料力學仿真技術(shù)
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作者：陳科夫 上海安世亞太結(jié)構(gòu)應(yīng)用工程師
本文共計1180字，閱讀時間預(yù)計4分鐘
編者按
作者詳細分析了短纖維增強復(fù)合材料力學仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和實際意義，并具體闡述了Mechanical 2021R1中實現(xiàn)短纖維增強復(fù)合材料的力學分析過程。
什么是短纖維增強復(fù)合材料
短纖維增強復(fù)合材料具有制造快速、力學性能好等優(yōu)點，已成為傳統(tǒng)材料的重要替代品。目前被廣泛應(yīng)用于交通運輸、航空航天等工程領(lǐng)域。準確地預(yù)測短纖維增強復(fù)合材料的力學性能對于實際工程應(yīng)用具有重要意義。
針對短纖維增強復(fù)合材料細觀隨機分布的特征，基于RVE的有限元法，可以很好的對復(fù)合材料的力學特性進行仿真，并且能夠滿足復(fù)合材料設(shè)計要求。
如何實現(xiàn)力學分析
ANSYS Mechanical 2021R1短纖維增強復(fù)合材料力學特性仿真功能得到了增強，該功能能夠模擬注塑材料的真實和復(fù)雜細節(jié)，如纖維的方向和零件中存在的注塑應(yīng)力等。下文主要闡述在Mechanical 2021R1中如何實現(xiàn)短纖維增強復(fù)合材料的力學分析。
總體上需要建立圖1的項目流程并分析一個短纖維復(fù)合材料注塑而成的簡單模型。其中Material Designer模塊主要計算短纖維復(fù)合材料各向異性彈塑性力學性能。Injection Molding Data 為2021R1版本的新增模塊，可以導(dǎo)入專業(yè)注塑成型仿真軟件的相應(yīng)結(jié)果，為后續(xù)分析提供輸入條件。
展開 基于Abaqus的隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣建模插件2.0
復(fù)合材料研究是目前一個較為熱門的方向，復(fù)合材料主要分為：①纖維增強復(fù)合材料②夾層復(fù)合材料③顆粒復(fù)合材料④混雜復(fù)合材料；對于纖維增強復(fù)合材料來說，又分為連續(xù)增強復(fù)合材料、短纖維增強復(fù)合材料。短纖維增強復(fù)合材料，其優(yōu)點在于比強度高、比模量大、可設(shè)計性高、耐腐蝕、抗疲勞等，因此成為近年來的研究熱門。
有限元仿真是研究材料力學性能的重要手段，而仿真的第一步即為模型的建立。由于短纖維增強復(fù)合材料的有限元模型需要考慮隨機的纖維分布，如果纖維束數(shù)量較多，則手動在abaqus中直接建模工作量會過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實現(xiàn)隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣模型的建立。
一、新增功能
爭對此，可對隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣進行插件建模，在前一版本中，主要基于下面的標準試樣進行短纖維模型的建立。
插件版本1.0
但是實際中，不同研究人員所用拉伸試樣尺寸可能不一致，為解決這一問題，發(fā)布了復(fù)合材料拉伸試樣插件2.0版本了，在該版的插件中，我們將拉伸試樣的尺寸考慮在內(nèi)，將試樣尺寸變成為用戶自定義的參數(shù)。
展開 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料工藝及應(yīng)用
來源：SAMPE
作者：姚志佳
一、概述
連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料由于其輕質(zhì)、高剛度、高韌性等特性，在汽車工業(yè)，航空航天，軍工，電子等諸多領(lǐng)域已經(jīng)廣泛的應(yīng)用。連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料（CFRTP）是以連續(xù)纖維作為增強材料，以熱塑性樹脂為基體，通過將熱塑性樹脂熔融浸漬的工藝制造的高強度、高剛性、高韌性的復(fù)合材料。可選用的增強材料包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、植物纖維、以及玄武巖纖維。可以選用的樹脂基體有PP、PE、PA6、PA66、PC、PET、TPU、PPS、PEEK等。根據(jù)產(chǎn)品性能及成型要求的不同，增強材料的形態(tài)可以是單向的，也可以是織物。
盡管短纖維和長纖維熱塑性復(fù)合材料占整個熱塑性復(fù)合材料市場的主導(dǎo)地位。但由于連續(xù)纖維獨特的特點，近年來國際上連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料市場仍然保持著快速增長，國外行業(yè)巨頭也正將連續(xù)纖維增強的熱塑性復(fù)合材料及相關(guān)企業(yè)作為重點開發(fā)方向和并購的首選標的。其中朗盛收購了德國Bond-Laminates、三菱收購QPC、東麗公司收購荷蘭的Tencate；而韓華、巴斯夫、科思創(chuàng)、英力士等化工巨頭也都推出了相應(yīng)的連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料。
目前，掌握連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料技術(shù)的企業(yè)主要集中在德國、荷蘭、英國、美國等少數(shù)歐美國家。我國有部分企業(yè)掌握了一部分連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)，但是在連續(xù)纖維增強特種工程塑料復(fù)合材料方面，我國與國外依舊存在非常大的差距。
展開 
日本教授開發(fā)纖維增強復(fù)合材料微波分離回收工藝
根據(jù)日本產(chǎn)經(jīng)新聞社6月19日報道，日本崇城大學工學部碳納米學科副教授池永和敏領(lǐng)導(dǎo)的團隊開發(fā)出一種纖維增強復(fù)合材料微波分解技術(shù)。該技術(shù)利用微波對纖維和樹脂進行分離，為FRP廢棄物的回收再利用打開了全新的思路。自2016年日本熊本地震過后，受災(zāi)地區(qū)有大量FRP制品遭到破壞，該技術(shù)的開發(fā)有望給予這些制品新的生命。
纖維增強復(fù)合材料是將玻璃纖維等纖維材料與樹脂結(jié)合固化后形成的輕質(zhì)高強新材料，便于設(shè)計加工，用途廣泛，目前在小型船舶、汽車、軌道車輛、浴缸、凈化槽、安全帽等產(chǎn)品上有所應(yīng)用。
有關(guān)FRP材料的分解、回收和再生一直是研究人員關(guān)注的課題。人們嘗試用化學藥劑對其進行分解，但僅局限于聚丙烯、聚乙烯等熱塑性材料。對于應(yīng)用范圍更廣的熱固性復(fù)合材料卻沒有形成一套完備的回收再生技術(shù)，因此只能以破壞填埋的方式進行處理。
池永和敏教授常年來專注于高分子化學領(lǐng)域塑料回收技術(shù)的研發(fā)工作，擁有微波加熱分解PET材料的專利技術(shù)。他表示FRP和PET材料在化學構(gòu)造上多有相似之處，因此亦可通過微波加熱的方式，破壞纖維與樹脂之間通過固化形成的分子聯(lián)結(jié)，獲得分離之后的纖維和液態(tài)樹脂。隨后，通過加入特殊的醇類物質(zhì)，可以重新獲得所需的FRP制品。
2016年日本熊本地震導(dǎo)致4萬戶民宅受損，3萬臺浴缸廢棄，產(chǎn)生了約600噸的FRP廢棄物。自2016年6月起，池永教授從受災(zāi)地區(qū)回收浴缸用于研究，并受到了當?shù)厣鐖F的幫助。但是出于增加強度的考慮，這些浴缸在生產(chǎn)時都添加了碳酸鈣粉末，這給FRP的回收工作帶來不小的困難。即便采用了現(xiàn)有的離心機也無法將這些碳酸鈣粉末分離出去。池永教授呼吁有志企業(yè)參與到他的研究項目中去，幫助提升回收效率、降低成本，并建設(shè)實驗工廠。
碳纖維https://www.hongyantu.com/index.php?r=good&cd=14&cd2=1402
展開 abaqus纖維增強復(fù)合材料
纖維增強復(fù)合材料仿真時，基體所受的載荷怎么傳遞給纖維，是通過設(shè)置纖維與基體的接觸嗎？又或者是基體傳遞給界面cohesive單元再傳遞給纖維
基于Abaqus的vumat進行纖維增強復(fù)合材料漸進損傷與失效仿真
筆名：復(fù)材失效仿真
關(guān)鍵詞：纖維增強復(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)漸進損傷研究
復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。當復(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，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)漸進失效。為了模擬這些現(xiàn)象，漸進損傷模型（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)測復(fù)合材料的準脆性破壞過程提供了一個準確的框架。PDM軟化規(guī)律的形式由材料裂縫萌生和擴展背后的物理機制決定，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)雜損傷機制。對于復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)，開發(fā)三維漸進損傷模型模擬多搭接結(jié)構(gòu)的失效，預(yù)測的基體失效、分層擴展失效模式可以與實驗對應(yīng)。對于復(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。利用漸進損傷模型對復(fù)合材料層合板的沖擊損傷傳播過程進行模擬，可以發(fā)現(xiàn)在整個加載過程中，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，能夠精準預(yù)測復(fù)合材料受單次或多次的沖擊行為。
建立漸進損傷本構(gòu)模型
建立纖維增強復(fù)合材料三維有限元模型，采用實體單元和內(nèi)聚力cohesive單元分布模擬復(fù)合材料層內(nèi)和層間損傷。
展開 連續(xù)纖維增強復(fù)合材料力學性能測試方法
基于ABAQUS對連續(xù)纖維增強復(fù)合材料進行仿真時，我們需要獲得纖維板的基礎(chǔ)力學性能參數(shù)，一般通過兩種途徑：（1）當不具備實驗測試條件時，可以查閱相關(guān)文獻資料，但是常常不能匹配我們使用的特定材料。（2）具備實驗測試條件，一般高校實驗室是配備相關(guān)儀器的，這時我們根據(jù)相關(guān)標準，制作標準樣條，測試纖維板的力學性能。
在ABAQUS中我們常用下圖中所示的面板設(shè)置纖維復(fù)合材料的彈性參數(shù)和強度參數(shù)。
車用碳纖維復(fù)合材料時代的大門已經(jīng)打開！
業(yè)界公認，CFRP(碳纖維增強復(fù)合材料)是目前解決新能源汽車減重的最好方法，碳纖維的應(yīng)用可使汽車減重30%～60%，被譽為“輕量化之王”，是新能源汽車“瘦身革命”的領(lǐng)導(dǎo)者，在汽車輕量化方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
縱覽當前新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，可以發(fā)現(xiàn)，碳纖維復(fù)合材料在新能源汽車中的廣泛運用是一種必然結(jié)果，也是新能源汽車企業(yè)進行汽車生產(chǎn)與制造的必然選擇。（來源：塑商匯）
新孚達(NFD)開發(fā)出超強碳纖維增強塑料
一直以來西方國家高性能碳纖維對中國限制出口，特別能用于軍事用途的復(fù)合碳纖維材料，更是嚴加管制。國內(nèi)受技術(shù)條件等綜合因素限制，加之配方設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)落后，高性能碳纖維復(fù)合塑料發(fā)展非常緩慢。由于高性能碳纖維復(fù)合塑料長期被國外巨頭壟斷，使得超高性能碳纖維復(fù)合塑料價格昂貴，且購買困難，國內(nèi)企業(yè)經(jīng)常會遇到有錢也買不到材料的情況。因此，江蘇新孚達復(fù)合材料有限公司(NFD)在引進國內(nèi)外優(yōu)秀人才后，針對碳纖維增強復(fù)合材料重點開發(fā)，成功研發(fā)出具有超高物理強度，具有一定韌性好、高耐熱、高耐磨、耐化學、高模量的碳纖維增強復(fù)合材料，相比于國外進口碳纖維增強工程塑料，根據(jù)實驗室各項物性數(shù)據(jù)表明，均已達到國際先進水平。 https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/39947.html
新孚達NFD超強碳纖維增強復(fù)合材料系列，彎曲剛度超過52GPa，彎曲強度高達520MPa，拉伸強度高達315MPa，具有極高的機械強度與抗沖擊能力，尺寸穩(wěn)定性高，低翹曲。新孚達Hepla? H7200-XCF系列成型零部件比鋼輕75%，比鋁輕40%，具有卓越的拉伸性能與韌性特性，適用于降低零部件質(zhì)量，降低成本解決方案。
新孚達(NFD)超強碳纖維增強塑料成功打破國外壟斷，表明國內(nèi)在碳纖維復(fù)合材料方面實現(xiàn)了彎道超車，在改性工程塑料領(lǐng)域意義非凡!https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/39914.html
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展開 玻璃纖維增強復(fù)合材料或可升級飛機旅客空間
玻璃纖維增強復(fù)合材料架空堆放箱據(jù)說增加了空間，同時減少了多達67%的重量。
圖：飛機艙
FACC（奧地利Ried im Innkreis）宣布，其用于飛機內(nèi)部的“旅客行李空間升級”產(chǎn)品已由歐洲航空安全局（EASA，德國科隆）頒發(fā)補充型認證（STC），用于在A 320飛機上安裝。
據(jù)說，積載艙增加了67%的積載空間，從而改善了飛機艙的功能-據(jù)報道，它們現(xiàn)在可以儲存多達5個手提箱，而不是3個行李箱-同時還可以減輕重量。
高架箱門采用熱壓模固化工藝制造。一種輕質(zhì)夾層結(jié)構(gòu)，包括酚醛基玻璃纖維增強預(yù)浸料與芳綸纖維蜂窩芯相結(jié)合。銑削部分涂上了聚氨酯基的、阻燃的航空航天漆。已安裝的硬件部件采用高性能注塑成型。聚醚酰亞胺（Pei）。
該公司表示，重新設(shè)計的客艙門也為航空公司提供了多種定制和品牌選擇，只需幾個小時就可以安裝在飛機上。
通過簽發(fā)STC和重大維修的擴展證書，EASA確認FACC已經(jīng)根據(jù)法律要求建立了必要的專門知識和程序，以便開發(fā)和批準飛機的重大更改和修理。STC是所需的EASA適航證書的一部分，并授權(quán)FACC通過其設(shè)計機構(gòu)開發(fā)的部件對飛機進行實質(zhì)性修改。FACC升級計劃的發(fā)射客戶是奧地利航空公司。
此外，F(xiàn)ACC還擴大了其作為一個設(shè)計組織（DOA）的范圍，包括STC項目和重大維修。在其新的售后服務(wù)業(yè)務(wù)部門內(nèi)，這些批準將為FACC提供更多的機會，使其受益于全球改造市場的增長。
FACC首席執(zhí)行官羅伯特·麥奇林格（Robert Machtlinger）說：“有了最新的認證，我們現(xiàn)在能夠為所有航空公司提供乘客行李空間升級，作為對A 318、A 319、A 320和A 321空客機型經(jīng)典艙的改造。”“除了現(xiàn)代外觀外，我們的新系統(tǒng)還為行李提供了更多的存放空間。另一個主要優(yōu)點是操作更容易、速度更快，從而縮短了登機時間和節(jié)省了費用。”
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直播預(yù)告 | Digimat連續(xù)纖維增強復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)疲勞分析
精彩直播預(yù)告
連續(xù)纖維增強復(fù)合材料（CFRP）憑借高比強、高比模、良好的工藝性與耐久性，成為輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心材料體系，在航空航天、船舶、風機等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，受制于通用 CAE 軟件的能力局限，CFRP 結(jié)構(gòu)至今缺乏成熟的疲勞分析方法，使得其疲勞耐久性評估過度依賴實驗驗證，難以實現(xiàn)高效仿真評估。雖然CFRP材料體系由于疲勞限較高，在部分場景下可通過 “靜強度覆蓋疲勞” 等工程經(jīng)驗進行疲勞強度評估，但實際應(yīng)用中的三向應(yīng)力、應(yīng)力比差異等復(fù)雜工況，使得這種傳統(tǒng)方法存在潛在風險。
在此背景下，Digimat 作為專業(yè)的復(fù)合材料多尺度分析平臺，通過整合多尺度材料 & 逆向建模、材料數(shù)據(jù)庫、工藝結(jié)果映射及結(jié)構(gòu)多尺度耦合分析、A- &B - 許用值虛擬計算等功能，為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確分析與優(yōu)化提供了完善解決方案。針對 CFRP 結(jié)構(gòu)的疲勞難題，Digimat 專門開發(fā)了多尺度疲勞模型，該模型可與通用 CAE 軟件深度結(jié)合，構(gòu)建起 CFRP 結(jié)構(gòu)疲勞分析的完整流程。
本期海克斯康直播講堂請到了復(fù)合材料仿真專家龔老師，在直播間中龔老師將圍繞著CFRP材料體系的疲勞問題，著重介紹基于Digimat的CFRP結(jié)構(gòu)疲勞分析解決方案。敬請關(guān)注！
4月17日 14:00
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立即預(yù)定
直播內(nèi)容聚焦
? Digimat全新分析框架&UI
? Digimat多尺度耦合分析的整體框架&流程
? Digimat CFRP結(jié)構(gòu)疲勞分析方案介紹
龔慧靈
海克斯康復(fù)合材料仿真專家
畢業(yè)于西北工業(yè)大學復(fù)合材料專業(yè)。負責Digimat大中華區(qū)的技術(shù)支持，在航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、汽車輕量化結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域工程經(jīng)驗豐富。
展開 美國陸軍表征連續(xù)3D打印碳纖維增強熱塑性復(fù)合材料零件
美國密歇根州陸軍坦克、汽車研究開發(fā)和工程中心（TARDEC）的三位研究人員最近發(fā)表了一項名為“通過熔融長絲制造連續(xù)纖維增強復(fù)合材料表征”的研究，該研究用于連續(xù)碳在Mark Two 3D打印機上打印纖維增強熱塑性復(fù)合材料部件。
研究人員表示：“目前的工作重點是通過連續(xù)長絲制造（CFF）連續(xù)纖維增強樣品的拉伸性能。在有和沒有連續(xù)碳纖維增強的情況下，在多個方向上測試樣品。當將0碳纖維增強試樣與沒有連續(xù)增強的試樣進行比較時，平均屈服強度，拉伸強度和彈性模量分別增加20倍，15倍和240倍。當將具有90取向連續(xù)增強的試樣的結(jié)果與0試樣進行比較時，屈服強度下降60％，拉伸強度下降62％，彈性模量下降52％。這些結(jié)果表明，當垂直于纖維取向施加載荷時，機械性能明顯降低。通過垂直豎立在印刷床上的印刷樣品測試相鄰層之間的粘合性。這些樣本的所有樣本的強度最低。作者建議按照ASTM D3039-17使用帶有粘接片的矩形樣品進行測試，以減少樣本遇到的纖維排列問題。“
由于大多數(shù)3D打印部件是自下而上構(gòu)建的，因此平面外材料特性比平面內(nèi)部特性要弱。當連續(xù)纖維發(fā)生面內(nèi)印刷時，完成的部件可以具有增加的剛度和面內(nèi)強度，但是研究人員并不清楚連續(xù)纖維增強件如何影響制造部件的機械各向異性。
“為了讓設(shè)計工程師在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用連續(xù)纖維增強AM部件，他們將需要這些材料的三維機械性能，”研究人員解釋說。
展開 LS-DYNA人工智能多尺度計算技術(shù)及其在注塑成型復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用
這項人工智能多尺度計算技術(shù)已經(jīng)在LS-DYNA R14中正式發(fā)布，本文將介紹該技術(shù)的基本原理及其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，主要包括：
短纖維增強復(fù)合材料在數(shù)值建模領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)；
如何使用基于機器學習的LS-DYNA仿真方法應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，以深度材料網(wǎng)絡(luò)DMN技術(shù)為基礎(chǔ)，通過汽車與電子行業(yè)的示例來演示這種新型LS-DYNA多尺度仿真方法的性能；
小結(jié)
背景介紹
近年來短纖維增強復(fù)合材料在汽車行業(yè)和電子行業(yè)得到了廣泛使用，由于這種材料可以提供卓越的材料屬性，如高強度重量比，使用注塑成型技術(shù)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的大尺寸復(fù)合材料部件，也能以較高生產(chǎn)率完成生產(chǎn)。然而注塑成型復(fù)合材料部件的材料屬性具有位置相關(guān)性。在每個位置上，復(fù)合材料的機械屬性是非線性且各向異性的，因此使用傳統(tǒng)的數(shù)值模型為短纖維增強復(fù)合材料部件建模極具挑戰(zhàn)性，這是由于傳統(tǒng)方法對于復(fù)合材料非線性分析的成本過高或不夠準確。
此外，對于短纖維復(fù)合材料這類非線性且各向異性的材料，材料參數(shù)的校準也始終是難題，針對具有某種特定纖維取向或纖維體積分數(shù)的復(fù)合材料所校準的材料常數(shù)，可能不適用于具有不同纖維取向或不同體積分數(shù)的復(fù)合材料。另一方面，多尺度模型能在較小尺度的物理規(guī)律和較大尺度的材料行為間建立關(guān)聯(lián)，以捕獲材料微觀結(jié)構(gòu)對宏觀大尺度復(fù)合材料部件的影響，因此多尺度方法針對復(fù)合材料建模具有極大優(yōu)勢。
展開 中空結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料部件已經(jīng)可以做出來了
中空結(jié)構(gòu)的碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）部件可以用于很多領(lǐng)域，像機械手的運動部件、傳動機構(gòu)、形狀不規(guī)則的結(jié)構(gòu)件、非圓柱形的罐體以及液體和壓縮氣體的儲罐等
中空結(jié)構(gòu)的碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）部件可以用于很多領(lǐng)域，像機械手的運動部件、傳動機構(gòu)、形狀不規(guī)則的結(jié)構(gòu)件、非圓柱形的罐體以及液體和壓縮氣體的儲罐等
