ansys可以算復(fù)合材料的案例
北鯤云超算平臺直播 | 基于Ansys-Workbench-ACP復(fù)合材料仿真分析
北鯤云在9月29日，邀請從事復(fù)合材料行業(yè)多年的江華軍老師做客北鯤云講堂，為大家分享了基于Ansys-Workbench-ACP復(fù)合材料仿真分析。
江老師主要方向?yàn)?em>復(fù)合材料測試，復(fù)雜造型建模，復(fù)合材料靜、動力學(xué)及成型工藝仿真。
簡單回顧概括一下直播內(nèi)容為：
復(fù)合材料簡介
ANSYS-workbench-ACP軟件介紹
基于ANSYS復(fù)合材料實(shí)例仿真分析
Ansys-workbench-ACP：ACP支持基于Python腳本語言，結(jié)合Excel實(shí)現(xiàn)快速建模，提供效率。
比起概念，相信大家更想要接觸實(shí)例，江老師也為我們演示了基于ANSYS復(fù)合材料實(shí)例仿真分析。
例：沖浪板靜強(qiáng)度分析（采用ansys2021R2版本
分析流程
1 材料屬性添加
2 Mechanical界面幾何和網(wǎng)格設(shè)置
3 坐標(biāo)系、方向選擇集、鋪層定義
4 邊界條件、載荷和求解
5 結(jié)果后處理
詳細(xì)的案例講解結(jié)束后，老師也展示了在北鯤云超算平臺上進(jìn)行計(jì)算的便利之處。
想要觀看完整視頻的朋友可以找找我們的B站賬號即可！
展開 samcef復(fù)合材料NX環(huán)境算例1
算例概述：
本算例為復(fù)合材料車門自由模態(tài)分析：在已有的CAD模型的基礎(chǔ)上劃分二維網(wǎng)格；用基于鋪層的方法(Ply based method)定義復(fù)合材料物理性質(zhì)(其鋪層信息來源于已有的Fibersim HDF5文件)，車輪擋泥板附近的結(jié)構(gòu)通過拉伸的方法定義三維實(shí)體單元，然后進(jìn)行模態(tài)分析，并查看振動模態(tài)振型。
附件包含了中文操作說明、原始文件及正確模型。
具體操作視頻文件：百度云盤http://pan.baidu.com/s/1skaAPeH
優(yōu)酷視頻：http://item.jd.hk/1947717.html
算例1.pdf
展開 算例丨基于ABAQUS的復(fù)合材料薄壁圓筒屈曲分析
它是預(yù)期的線 性屈曲荷載的上限，可以作為非線性屈曲分析的給定荷載，在漸進(jìn)加載達(dá)到此荷 載前，非線性求解必然發(fā)散；它還可以作為施加初始缺陷或擾動荷載的依據(jù)。所 以預(yù)先進(jìn)行特征值屈曲分析有助于非線性屈曲分析，進(jìn)行特征值屈曲分析是必要 的。
3.算例
3.1 問題概述
圖 3-1 實(shí)例模型
如圖所示兩端開口的復(fù)合材料薄壁圓筒，底端固支，頂端作用有均勻分布的 軸壓邊載。半徑 R=152mm，高度 300mm，厚度 t=0.804mm，對稱鋪層[±45,0]s，
單層厚度為 0.134mm。復(fù)合材料圓筒的材料參數(shù)如下表：
表 1 AS4/3501-6 石墨/環(huán)氧的彈性參數(shù)
彈性模量
參數(shù)
E1/GPa
142
E2/GPa
9.7
G12/GPa
6
G13/GPa
3.6
G13/GPa
3.6
μ
0.3
3.2 建模、劃分網(wǎng)格及分析過程
3.2 建模、劃分網(wǎng)格及分析過程
3.2.1 ABAQUS 進(jìn)行前處理建立模型
首先先繪制一個半徑為 152mm 的三維輪廓圖，然后進(jìn)行拉伸 300mm 創(chuàng)建 一個具有平面殼體單元的三維變形體。
其次進(jìn)入 property 模塊生成材料，參考上表編輯其彈性參數(shù)。編輯截面進(jìn)行 復(fù)合層板的鋪層完成材料屬性、截面屬性的定義。
圖 3-2 鋪層
接著生成裝配件，定義屈曲分析步。對所建模型施加邊界條件和施加載荷。將圓筒的一端固支，另一端施加單位 1 的均布軸邊壓載。
最后進(jìn)行網(wǎng)格劃分。考慮到在復(fù)合材料層合殼模型中剪切柔度的影響，可采 用厚殼單元 S4R 來模擬它。
展開 免費(fèi)算例：加強(qiáng)筋復(fù)合材料板在壓縮載荷下的分層
免費(fèi)算例：加強(qiáng)筋復(fù)合材料板在壓縮載荷下的分層
NX復(fù)合材料算例 編織復(fù)材定義+切線+拼接定義
***算例4編織復(fù)材定義+切線+拼接定義（Draping a layup on a motorcycle mud guard）
原始文件：Mud_Guard_draping.fem
（路徑：NXLC_Dec2013\NXLCTurorial_exercices\student_home\parts_nastran）
分析類型：前處理
3D模型：擋泥板
算例概述：
首先定義一個全局鋪層，并將其賦予已有網(wǎng)格，將鋪層鋪覆在曲面上（鋪覆求解器：Woven），檢查鋪層之后發(fā)現(xiàn)有不良的鋪層，鋪層撕裂（tearing），鋪層角過大（fiber shearing, exceed lock angle），通過兩種手段，一個是定義cut，還有一個是定義絞接splice，理順鋪層。
操作視頻鏈接：
百度網(wǎng)盤：http://pan.baidu.com/s/1eShUnOQ
優(yōu)酷：http://v.youku.com/v_show/id_XMTYwMjI1NTkyOA==.html?from=y1.7-2
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)格劃分時節(jié)點(diǎn)對齊，避免因網(wǎng)格不匹配導(dǎo)致計(jì)算錯誤。
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.
展開 NX復(fù)合材料前后處理算例之擋泥板鋪層定義+局部強(qiáng)化
NX復(fù)合材料前后處理算例之（Ply-based process on a motorcycle mud guard）
原始文件：Mud_Guard_layup.fem
（路徑：NXLC_Dec2013\NXLCTurorial_exercices\student_home\parts_nastran）
分析類型：前處理
3D模型：擋泥板
算例概述：
定義材料方向，創(chuàng)建全局鋪層（Global layup）并鋪覆材料（鋪覆求解器：Projection ），創(chuàng)建區(qū)域；局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在Layups鋪層里面，在創(chuàng)建一個新的鋪層，將這一層，只有這一層鋪覆在要加強(qiáng)的位置，重新創(chuàng)建區(qū)域zone（注意這個時候有兩個區(qū)域出來了，因?yàn)橐粋€區(qū)域是5個鋪層，一個區(qū)域是4個鋪層）；然后檢查定義的層壓材料是否符合要求（材料方向與厚度）。
百度網(wǎng)盤：http://pan.baidu.com/s/1nu5MoPj
Youku視頻：http://v.youku.com/v_show/id_XMTYwMjI1MzE4NA==.html?from=y1.7-1.2
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(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）部件可以用于很多領(lǐng)域，像機(jī)械手的運(yùn)動部件、傳動機(jī)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(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）部件可以用于很多領(lǐng)域，像機(jī)械手的運(yùn)動部件、傳動機(jī)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
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)建立了一個半導(dǎo)體激光器的芯片模型，打算對它進(jìn)行熱分析，結(jié)果芯片模型有點(diǎn)復(fù)雜，我學(xué)長說用復(fù)合材料建模，請問這是什么意思，能舉個例子具體操作一下嗎？感謝各位大佬!
提升復(fù)合材料性能真的可以抵消商用飛機(jī)維持成本嗎？
碳纖維在商用飛機(jī)制造方面有著悠久的歷史，但它的首次大規(guī)模應(yīng)用是在波音787上，其中一半的機(jī)身采用復(fù)合材料。空中客車公司跟隨波音公司的領(lǐng)先優(yōu)勢，在A350的大部分機(jī)翼和機(jī)身上使用復(fù)合材料，任何未來的清潔板飛機(jī)以及現(xiàn)有車型的升級都將嚴(yán)重依賴碳纖維。
與金屬相比，復(fù)合材料具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：它們更輕，不會腐蝕，并且具有更好的抗疲勞性。權(quán)衡是金屬更容易修復(fù)，因此MRO提供商需要添加新的工具，技術(shù)訣竅和流程，以確保他們能夠處理最新的飛機(jī)。“在787和A350發(fā)布之前，我們主要為飛機(jī)整流罩和其他二級結(jié)構(gòu)的濕式鋪設(shè)維修提供復(fù)合維修服務(wù)，”飛機(jī)維護(hù)和改裝執(zhí)行副總裁Ang Chye Kiat表示。 ST工程航空航天。 “由于787和A350的機(jī)身和機(jī)翼現(xiàn)在也影響了復(fù)合材料，我們已經(jīng)增強(qiáng)了支持這些平臺的能力，不僅可以進(jìn)行維修，還可以進(jìn)行改裝工作。”
復(fù)合材料的檢查和修復(fù)技術(shù)正在迅速發(fā)展，但仍然沒有像普通航空航天金屬（如鋁）那樣成熟和易于理解。因此，在某些方面，航空公司新材料的性能節(jié)省被更高的支持成本所抵消，盡管復(fù)合材料的更大耐久性意味著更少的維護(hù)事件。
AAR在過去20年中將其復(fù)合材料功能擴(kuò)大了五倍，其維修和工程服務(wù)高級副總裁Brian Sartain預(yù)計(jì)，隨著更多新一代飛機(jī)投入服務(wù)，市場將進(jìn)一步增長。 Sartain承認(rèn)復(fù)合材料和金屬修復(fù)需要不同的技能和工具，盡管他不同意碳纖維從MRO的角度來看本質(zhì)上更難。“我不相信它必然會變得更加復(fù)雜，因?yàn)樗苿恿思寄芙M合的轉(zhuǎn)變以及更換零件的頻率更高，”他說。 “老式飛機(jī)非常耗費(fèi)人力，采用金屬零件制造，部件更換成本非常高。”
除了為傳統(tǒng)的金屬加工能力增加新的工程能力之外，MRO供應(yīng)商必須跟上新一代復(fù)合材料，特別是碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）。
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ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。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ANSYS知識普及系列。
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
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
轉(zhuǎn)自simwe，感謝fea_stud發(fā)表的這個貼子，很不錯，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）
本人準(zhǔn)備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。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ANSYS知識普及系列。
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
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（三）——分析篇
下面就我對碳纖維增強(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（存在一個各向同性面），在進(jìn)行有限元計(jì)算時，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個參數(shù)（在ANSYS程序中定義材料時所需3個彈性模量、3個泊松系數(shù)和3個剪切模量），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語言編寫的材料轉(zhuǎn)化程序。
MAT_PAR_COMP
!
展開 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.
展開 