ansys實(shí)體做復(fù)合材料的案例
一文搞懂ANSYS_ACP復(fù)雜實(shí)體模型復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計(jì)（Ⅳ型儲(chǔ)氫罐高精度建模及壓力作用分析） ￥99.66
ANSYS ACP是一款專用的復(fù)合材料前后處理工具，在前處理鋪層信息定義和后處理結(jié)果查看環(huán)節(jié)中都有著簡(jiǎn)潔高效和人性化的設(shè)置操作，但限于儲(chǔ)氫罐的幾何模型復(fù)雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點(diǎn)，其實(shí)體模型的復(fù)材纏繞鋪層設(shè)置較有難度，本文旨在基于ANSYS Workbench平臺(tái)建立等比例、高精度的Ⅳ型儲(chǔ)氫罐復(fù)合材料實(shí)體模型，并將其與Static Structural聯(lián)合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)中的操作流程及變角度、變厚度、實(shí)體貼合碳纖維鋪層等內(nèi)容，為Step by Step可復(fù)現(xiàn)教程文檔，借助此過程可掌握復(fù)雜實(shí)體模型的復(fù)材鋪層設(shè)計(jì)技術(shù)，另外本文所采用的儲(chǔ)氫罐模型來源于真實(shí)Ⅳ型儲(chǔ)氫罐模型，亦可為儲(chǔ)氫罐設(shè)計(jì)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
付費(fèi)文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個(gè)。教程文檔十分詳細(xì)，共計(jì)51頁(yè)、7000余字，用戶可根據(jù)教程文檔進(jìn)行學(xué)習(xí)以及逐步操作實(shí)現(xiàn)對(duì)Ⅳ型儲(chǔ)氫罐碳纖維復(fù)合材料的鋪層設(shè)計(jì)與仿真。
文檔教程收獲：
掌握ACP變角度、變厚度的復(fù)雜形狀實(shí)體復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計(jì)技術(shù)。
學(xué)會(huì)ACP軟件厚度增強(qiáng)、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實(shí)體等技能。
熟練掌握IV型儲(chǔ)氫罐的等比例、高精度復(fù)合材料設(shè)計(jì)建模技術(shù)，為儲(chǔ)氫罐設(shè)計(jì)應(yīng)用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。
展開 走出復(fù)合材料實(shí)體殼單元與實(shí)體單元的誤區(qū)
首先，用composite layup工具直接為復(fù)合材料層合板建模，是ABAQUS的一個(gè)快捷的工具，其中包括三種單元類型：殼單元、實(shí)體殼單元、實(shí)體單元。如下圖：
首先對(duì)于傳統(tǒng)的殼單元?jiǎng)t模型是一個(gè)平面，只能是一層單元了，這個(gè)是毫無疑問的了。而對(duì)于實(shí)體殼，其實(shí)是三維單元，只不過它采用了傳統(tǒng)殼的本構(gòu)模型；實(shí)體單元當(dāng)然是三維的了。
若采用后面兩種單元，如果在Edit Composite Layup中選擇Region的時(shí)候直接對(duì)實(shí)體部件進(jìn)行選擇，如果在在厚度上只有一層單元，這樣是沒有問題的。如果是兩層以上，那么在每一層單元上都會(huì)賦予在Composite Layup中所有的鋪層，也就是說這時(shí)候就重復(fù)了，所以在幫助文件里說如果在厚度上單元多于一個(gè)就會(huì)出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的結(jié)果。
但是這并不是說在厚度方向（即復(fù)合材料的疊層方向）上只能劃分一層單元，如果層合板太厚，就會(huì)影響結(jié)果的精度。其實(shí)在厚度上可以劃分多余一層的單元，方法如下：
首先要計(jì)算好在厚度上要?jiǎng)澐謳讓訂卧?，建議不要太多，會(huì)帶來很大的麻煩，對(duì)結(jié)果也沒有太大的幫助，例如，厚度為10，每一復(fù)合材料單層的厚度為2（當(dāng)然每一層不一定相等），共5層，我在厚度上劃分兩層單元，第一層上有兩個(gè)復(fù)合材料單層，厚度共為4,；第二層單元有3個(gè)復(fù)合材料單層，厚度共為6。這樣首先我在部件實(shí)體上劃分單元，由于這里的單元邊長(zhǎng)不一樣，為了精確劃分，使用下圖中的邊撒種子偏心（seed edge：Biased），當(dāng)然如果均等就沒有必要這樣劃分了，可以直接撒種子個(gè)數(shù)。這樣劃分出如下圖中的網(wǎng)格。
首先為兩層單元分別建立composite layup，在Region里選擇的時(shí)候一定不要再直接選擇實(shí)體了，而是要選擇一層的單元。分別為其選擇相應(yīng)一層的單元，這樣就ok了。
用不同分層方法算了一個(gè)簡(jiǎn)單例子（見附件），運(yùn)算結(jié)果區(qū)別較大，大家認(rèn)為哪一個(gè)比較精確？
展開 復(fù)合材料層合板實(shí)體螺栓連接實(shí)例 ￥99
復(fù)合材料層合板螺栓連接實(shí)例——實(shí)體螺栓
——Wind12306
復(fù)合材料螺栓連接問題屬于一種結(jié)構(gòu)分析范疇，其失效多樣性異于金屬結(jié)構(gòu)件連接。
繼前貼連接簡(jiǎn)易方法后的一種相對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用，主要采用了自定義 “HASHIN”子程序等關(guān)鍵技術(shù)。
（1） 考慮了面內(nèi)（纖維拉伸，纖維壓縮，基體拉伸，基體壓縮，面內(nèi)剪切）失效；
（2） 巧妙的考慮了易損傷與不易損傷位置，大大節(jié)省了計(jì)算工作量；
（3） 考慮了螺栓接觸問題；
（4） 考慮了不同性能復(fù)合材料的搭接問題；
可為從事復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接件分析工作者提供參考。
附：inp ， ppt，子程序， 課后可加我qq附上相應(yīng)教學(xué)視頻。
展開 ANSYS ACP復(fù)合材料鋪層固定機(jī)翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
涉及ACP復(fù)合材料鋪層，后處理， Tsai-Wu 準(zhǔn)則等相關(guān)設(shè)置方法。過程詳細(xì)，結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
1. 概述
本指導(dǎo)文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進(jìn)行復(fù)合材料的分析。本教程以機(jī)翼蒙皮為案例，結(jié)合本教程，您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建復(fù)合材料模型、定義材料屬性、設(shè)置鋪層、進(jìn)行網(wǎng)格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結(jié)果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導(dǎo)入與處理：
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中對(duì)幾何模型進(jìn)行預(yù)處理，確保模型的完整性和準(zhǔn)確性。
o 對(duì)于機(jī)翼蒙皮和肋板等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需將蒙皮和肋板分割為獨(dú)立的面或體，以便后續(xù)定義接觸關(guān)系和鋪層順序。在接觸區(qū)域（如蒙皮與肋板的連接處），需進(jìn)行精確的幾何分割，確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節(jié)點(diǎn)識(shí)別或接觸定義，可在接觸區(qū)域生成輔助線或面，確保網(wǎng)格劃分時(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)齊，避免因網(wǎng)格不匹配導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。
2.2 材料定義
1. 在左側(cè)Component Systems找到ACP模塊，拖拽到A模塊下Gometry下，這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model，打開mechanical界面。
3.
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通過HyperMesh調(diào)整Abaqus復(fù)合材料實(shí)體單元的法向（掃略方向） ￥5
通過HyperMesh調(diào)整Abaqus實(shí)體單元的法向（掃略方向）
在Abaqus中進(jìn)行復(fù)合材料實(shí)體單元建模時(shí)，有時(shí)候會(huì)遇到單元掃略方向不是我們想要的那種狀態(tài)，為了得到正確的單元信息，需對(duì)單元掃略方向進(jìn)行調(diào)整
這樣才能保證復(fù)合材料鋪層是從下往上，而不是從有到左
為了實(shí)現(xiàn)這一功能，需進(jìn)行如下步驟
哪位大神有做金屬和復(fù)合材料的？或者需要這方面材料的？
我們公司是一家第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，主要做航空，核電，軌道交通和汽車等領(lǐng)域的金屬和復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試，目前和國(guó)內(nèi)外的知名企業(yè)合作比較多，比如商飛，伊頓，愛勵(lì)，中航商發(fā)等，經(jīng)?？蛻粜枰覀?cè)谔峁y(cè)試支持的同時(shí)推薦供應(yīng)商給他們，有這方面資源的同學(xué)可以聯(lián)系我，共享資源合作一下，郵箱：luoxiaoxia@samst.net.
【模型下載】用cohesive element做的脆性材料隨機(jī)開裂模型（沖擊復(fù)合材料層壓板）
模型介紹：
復(fù)合材料層壓板損傷可以采用abaqus自帶的二維hashin，也可以自己寫子程序，動(dòng)畫中顯示的是子程序?qū)崿F(xiàn)的。
脆性材料，任意兩個(gè)單元之間插入cohesive 單元，模擬其隨機(jī)開裂。
采用顯式求解器
附件是abaqus自帶的hashin+cohesive的模型inp文件，歡迎下載。
Job-42_7d_73_5v_shell.rar
Abaqus復(fù)合材料分層代做
考慮應(yīng)變率下（給一個(gè)加載速度5m/s）的Ⅰ型復(fù)合材料DCB分層，Abaqus/explicit，用cohesive內(nèi)聚力模型；
能做的麻煩聯(lián)系我，細(xì)聊，VX：DoubleJokers4Ace
ANSYS中復(fù)合材料的分析
ANSYS中復(fù)合材料的分析
ansys復(fù)合材料建模
我剛學(xué)ansys沒多久，畢設(shè)建立了一個(gè)半導(dǎo)體激光器的芯片模型，打算對(duì)它進(jìn)行熱分析，結(jié)果芯片模型有點(diǎn)復(fù)雜，我學(xué)長(zhǎng)說用復(fù)合材料建模，請(qǐng)問這是什么意思，能舉個(gè)例子具體操作一下嗎？感謝各位大佬!
ansys_復(fù)合材料分析（下）
5.3 復(fù)合材料分析實(shí)例(GUI方法)
5.3.1 問題描述
如圖5-7所示，有一長(zhǎng)3米的工字梁，高度為0.3m，上下翼緣的寬度為0.2m。材料為T300/5208，是20層對(duì)稱分布疊層板，每層的厚度為0.001m，各層的方向角分別為0、45、90、-45、0、0、45、90、-45和0度，材料特性為：Ex=181Gpa，Ey=Ez=10.3Gpa，Gxy=7.17Gpa，Gyz=3.78Gpa，υ12=0.016。沿軸強(qiáng)度：σx+=1500Mpa，σx-=1500Mpa，σy+=40Mpa，σy-=246Mpa，σx+=40Mpa，σx-=246Mpa，τxy=68Mpa（+表示受拉，-表示受壓）。工字梁一端固定，另一端受集中力分別為：100N 、10000N和100N 。計(jì)算工作應(yīng)力和應(yīng)變、失效應(yīng)力和失效層等。
圖5-7疊層板工字梁結(jié)構(gòu)和載荷示意圖
5.3.2 GUI方式
(一) 定義單元類型、實(shí)常數(shù)和材料特性
1. 選取菜單元途徑Main>Preprocessor>Element type>Add/edit/delete,彈出Element Types窗口。
2. 單擊Add，彈出Library of Element Types窗口，左邊選擇窗口選擇 Structural Shell，右邊選擇窗口選擇中選擇 Linear Layer99,單擊OK。
3. 單擊Element Types窗口中 Options,彈出SHELL99 ElementType Options窗口，將K8設(shè)置為ALL Layer，單擊OK。單擊 Element Types窗口中Close。
4.
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ansys_復(fù)合材料分析（上）
當(dāng)初學(xué)習(xí)復(fù)合材料的時(shí)候的一些資料，剛翻到了，分享給大家
5.1 復(fù)合材料的相關(guān)概念
復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)應(yīng)用已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。在現(xiàn)代，復(fù)合材料構(gòu)件已被大量應(yīng)用于飛行器結(jié)構(gòu)、汽車、體育器材及許多消費(fèi)產(chǎn)品中。
復(fù)合材料由一種以上具有不同結(jié)構(gòu)性質(zhì)的材料構(gòu)成，它的主要優(yōu)點(diǎn)是具有很高的比剛度(剛度與重量之比)。在工程應(yīng)用中，典型復(fù)合材料有纖維和疊層型材料，如玻璃纖維、玻璃環(huán)氧樹脂、石墨環(huán)氧樹脂、硼環(huán)氧樹脂等。
ANSYS程序中提供一種特殊單元--層單元來模擬復(fù)合材料。利用這些單元就可以作任意的結(jié)構(gòu)分析了(包括非線性如大撓度和應(yīng)力剛化等問題)。對(duì)于熱、磁、電場(chǎng)分析，目前尚未提供層單元。
5.2 建立復(fù)合材料模型
與鐵或鋼等各向同性材料相比，建立復(fù)合材料的模型要復(fù)雜一些。由于各層材料性能為任意正交各向異性，材料性能與材料主軸取向有關(guān)，在定義各層材料的材料性能和方向時(shí)要特別注意。本節(jié)主要探討如下問題：
選擇合適的單元類型；
定義材料層；
確定失效準(zhǔn)則；
應(yīng)遵循的建模和后處理規(guī)則。
5.2.1 選擇合適的單元類型
用于建立復(fù)合材料模型的單元類型有SHELL99、SHELL91、SHELL181、SOLID46和SOLID191 五種單元。但 ANSYS/Professional 只能使用 SHELL99 和 SHELL46 單元。具體應(yīng)選擇哪一類單元要根據(jù)具體應(yīng)用和所需計(jì)算結(jié)果類型等來確定。所有的層單元允許失效準(zhǔn)則計(jì)算。
1、SHELL99--線性層狀結(jié)構(gòu)殼單元
SHELL99 是一種八節(jié)點(diǎn)三維殼單元，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有六個(gè)自由度。該單元主要適用于薄到中等厚度的板和殼結(jié)構(gòu)，一般要求寬厚比應(yīng)大于10。
展開 ANSYS復(fù)合材料施加軸承載荷
我用acp模塊創(chuàng)建的復(fù)材實(shí)體模型，在瞬態(tài)分析模塊里想施加軸承載荷，但是點(diǎn)選作用面后不能添加
ANSYS知識(shí)普及10——如何分析復(fù)合材料（1）（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
轉(zhuǎn)自simwe，感謝fea_stud發(fā)表的這個(gè)貼子，很不錯(cuò)，我把它編輯一下,也做了一些補(bǔ)充,便于大家學(xué)習(xí)交流。
目 錄
1. 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（一）——概述篇
2. 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（二）——建模篇
3. 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（三）——分析篇
4. 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（四）——優(yōu)化篇
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（一）——概述篇
復(fù)合材料是由一種以上具有不同性質(zhì)的材料構(gòu)成，其主要優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)異的材料性能，在工程應(yīng)用中典型的一種復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，這種材料的特性表現(xiàn)為正交各向異性，對(duì)于這種材料的模擬，很多的程序都提供了一些處理方法，在I-Deas、Nastran、Ansys中都有相應(yīng)的處理方法。
展開 ANSYS知識(shí)普及12——如何分析復(fù)合材料（3）（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
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復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（三）——分析篇
下面就我對(duì)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力容器分析過程中所做的工作，從復(fù)合材料材料參數(shù)轉(zhuǎn)化、復(fù)合材料強(qiáng)度準(zhǔn)則、結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析幾方面寫些我的心得，與大家共同探討。
1． 復(fù)合材料材料參數(shù)的轉(zhuǎn)化
單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（也稱單向板）是指纖維按照同一方向平行排列的復(fù)合材料，是構(gòu)成層合板和殼的基本元素，可認(rèn)為是一種正交各向異性材料，也是一種橫觀各向同性材料（存在一個(gè)各向同性面），在進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)，必須知道復(fù)合材料的彈性特性參數(shù)，并由彈性特性參數(shù)來計(jì)算正交各向異性材料的9個(gè)參數(shù)（在ANSYS程序中定義材料時(shí)所需3個(gè)彈性模量、3個(gè)泊松系數(shù)和3個(gè)剪切模量），單向復(fù)合材料特性的計(jì)算有許多種方法，主要的方法有Halpin-Tai的彈性力學(xué)方法，這種方法根據(jù)彈性理論將復(fù)雜的纖維與樹脂間的關(guān)系用一組方程來表示，通過求解方程組，解得彈性參數(shù)，我們使用的9個(gè)彈性參數(shù)的計(jì)算是通過單向復(fù)合材料的剛度矩陣轉(zhuǎn)化得到，下面是用APDL語(yǔ)言編寫的材料轉(zhuǎn)化程序。
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