材料與結(jié)構(gòu)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2025-11-21
材料與結(jié)構(gòu)仿真的視頻教程
ABAQUS超材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化&三點彎結(jié)構(gòu)仿真
超詳細(xì)講解，無論是畢業(yè)設(shè)計還是科學(xué)研究，都能滿足你的需求 本課程的內(nèi)容有： 1.梁單元、殼單元、實體單元單胞與點陣承壓結(jié)構(gòu)建模 2.彈塑性材料屬性定義 3.三點彎曲試驗仿真 4.根據(jù)試驗結(jié)果優(yōu)化結(jié)構(gòu)形態(tài) 5.力位移曲線導(dǎo)出 6.質(zhì)量縮放與加速計算 7.常見報錯&問題及其解決方法 附件里有仿真全部文件
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abaqus結(jié)構(gòu)仿真對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)執(zhí)行詳細(xì)的剛度、強(qiáng)度、可制造性和損壞公差仿真，同時優(yōu)化重量和性能
對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)執(zhí)行詳細(xì)的剛度、強(qiáng)度、可制造性和損壞公差仿真，同時優(yōu)化重量和性能 composite structures analysis engineer角色使您可以： 提供從試件級別到子系統(tǒng)級別的詳細(xì)結(jié)構(gòu)驗證，適用于金屬和復(fù)合材料結(jié)構(gòu) 盡量減輕重量，以滿足車輛續(xù)航里程和性能目標(biāo) 在早期階段和詳細(xì)設(shè)計階段提高認(rèn)證信心 執(zhí)行詳細(xì)的材料和非線性分析，以及線性靜態(tài)、頻率、扭曲、線性動態(tài)和隱式
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hyperemsh聯(lián)合abaqus復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)壓縮仿真分析
利用hypermesh對蜂窩芯層進(jìn)行網(wǎng)格劃分和共節(jié)點連接，得到蜂窩芯有限元模型，同過abqus接口倒入abquas軟件，在abaqus中建立蜂窩夾層cad模型，建立接觸和粘接，劃分網(wǎng)格，加載，建立有限元模型，設(shè)置輸出蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面內(nèi)壓縮的應(yīng)力云圖和力-位移曲線。
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材料與結(jié)構(gòu)仿真的實例教程
涉及ACP復(fù)合材料鋪層，后處理等相關(guān)設(shè)置方法。過程詳細(xì)，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
復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、可設(shè)計性強(qiáng)等特點，在無人機(jī)輕量化結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。本文基于ANSYS軟件平臺，詳細(xì)闡述復(fù)合材料無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設(shè)計、載荷施加及結(jié)果驗證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)，優(yōu)化無人機(jī)設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)安全性與可靠性。
幾何模型預(yù)處理
抽殼處理（Shell Extraction）無人機(jī)結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計算效率。操作路徑：Geometry > 右鍵部件 > 選擇“抽殼”，輸入設(shè)計厚度（如0.2mm）。
注意事項：抽殼后需檢查面法向方向（Tools > 面法向），確保所有面外法向一致，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)應(yīng)力方向錯誤。對于多曲面模型，抽殼可能導(dǎo)致局部厚度不均，需通過“偏置面”功能手動調(diào)整。
細(xì)節(jié)簡化，刪除非關(guān)鍵特征：移除直徑小于2mm的孔、倒角及裝飾性結(jié)構(gòu)（選中孔邊緣 > Delete）。
合并面：針對相鄰面片，使用“合并面”工具（Tools > 合并面）消除微小間隙或尖角。案例：機(jī)翼與機(jī)身連接處常存在微小面片，合并后可提升網(wǎng)格質(zhì)量。若模型關(guān)于XY平面對稱，可僅處理單側(cè)結(jié)構(gòu)，再通過鏡像生成整體（Tools > 鏡像）。鏡像驗證：鏡像后需檢查對稱面是否完全貼合，避免因公差導(dǎo)致網(wǎng)格不連續(xù)。
刪除冗余部件，移除內(nèi)部支撐管、非承重連接件等，僅保留主承力結(jié)構(gòu)。示例：無人機(jī)起落架安裝座若與靜力分析無關(guān)，可直接刪除以簡化模型。
接下來我們將進(jìn)行建模處理，首先打開軟件，主要工作是劃分網(wǎng)格并進(jìn)行命名。
展開 [p=24, null, center]網(wǎng)絡(luò)研討會[/p][p=24, null, center]復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真分析技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用[/p][p=24, null, center]2015年9月25日[/p][p=24, null, center][/p]
[p=24, null, left]在科技高速發(fā)展的今天，隨著新型復(fù)合材料被不斷的開發(fā)出來，復(fù)合材料在航天、航空、汽車、造船、建筑、電子、橋梁、機(jī)械、醫(yī)療和體育等各行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料有著耐用性、重量輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高、低維護(hù)等諸多優(yōu)勢，更向著耐高溫、高伸長率、高韌性和多功能的高性能復(fù)合材料發(fā)展，同時，由于復(fù)合材料具有各向異性、耦合效應(yīng)、層間剪切等特殊性質(zhì)，因此復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確仿真，已成為國內(nèi)外研究的重點和迫切需求。[/p][p=24, null, left]Samcef Composites是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析的專業(yè)和全面解決方案，包含專門的復(fù)合材料前后處理、豐富的復(fù)合材料單元及失效準(zhǔn)則、以及幾乎所有類型的復(fù)合材料分析能力。Samcef Composites軟件在復(fù)合材料非線性分析能力如后屈曲、分層破壞及裂紋擴(kuò)展分析、計算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及高效處理大規(guī)模問題的能力方面均處于業(yè)界的頂尖地位，并在歐盟的多個項目中得到驗證。在復(fù)合材料有限元、多體動力學(xué)及與控制的耦合分析方面也具有獨特的優(yōu)勢。Samcef Composites與集復(fù)合材料設(shè)計/分析和生產(chǎn)為一體的FIBERSIM無縫集成，可以幫助工程師們隨意的構(gòu)造復(fù)合材料模型，進(jìn)行仿真模擬，為有限元分析和生產(chǎn)提供相關(guān)的復(fù)合材料分析/制造參數(shù)及材料加工數(shù)據(jù)。
展開 Ansys Mechanical 2021R1最主要的功能更新在于短纖維復(fù)合材料仿真流程的全面完善，短纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在汽車零部件、電子消費產(chǎn)品等領(lǐng)域擁有極為廣泛的應(yīng)用。Ansys Mechanical 2021R1填補(bǔ)了短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料注塑成型和結(jié)構(gòu)模擬之間溝壑，這一新的工作流程使短纖維增強(qiáng)塑料的模擬比以往任何時候都更容易和更快。 Ansys 2021 R1最新版本的Ansys Mechanical能夠模擬注塑塑料的真實和復(fù)雜細(xì)節(jié)，如纖維的方向和零件中存在的注塑應(yīng)力。這將大大提高結(jié)構(gòu)開發(fā)的準(zhǔn)確性。
本直播將介紹在Ansys Mechanical中開展短纖維注塑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、振動特性分析的流程、方法及Demo。
展開 在科技高速發(fā)展的今天，隨著新型復(fù)合材料被不斷的開發(fā)出來，復(fù)合材料在航天、航空、汽車、造船、建筑、電子、橋梁、機(jī)械、醫(yī)療和體育等各行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料有著耐用性、重量輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高、低維護(hù)等諸多優(yōu)勢，更向著耐高溫、高伸長率、高韌性和多功能的高性能復(fù)合材料發(fā)展，同時，由于復(fù)合材料具有各向異性、耦合效應(yīng)、層間剪切等特殊性質(zhì)，因此復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確仿真，已成為國內(nèi)外研究的重點和迫切需求。
本次會議中，主講人將結(jié)合應(yīng)用案例，講解復(fù)合材料強(qiáng)度分析、經(jīng)典失效分析、線性、非線性屈曲和后屈曲分析、復(fù)合材料層間和層內(nèi)損傷分析、集成到KBE工具（Caesam）的復(fù)材結(jié)構(gòu)分析平臺、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化、編織和纏繞復(fù)合材料分析。
時間：2015年9月25日
星期五
上午10:00-11:40
費用：免費
主講人： 葉梟 LMS Samtech 技術(shù)工程師
內(nèi)容安排：
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LMS Samcef Composites復(fù)合材料解決方案總體介紹
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Samcef Composites復(fù)合材料建模和求解方法介紹
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Samcef Composites復(fù)合材料非線性屈曲和后屈曲分析
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Samcef Composites復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
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Samcef Composites復(fù)合材料優(yōu)化分析
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Caesam復(fù)材結(jié)構(gòu)分析客戶定制化開發(fā)及在空客的應(yīng)用
報名鏈接：https://siemensplm-cn.webex.com/siemensplm-cn-sc/onstage/g.php?d=865250111&t=a
展開 1 低速沖擊問題
夾層結(jié)構(gòu)具備良好的吸能特性，其沖擊特性一直是被重點關(guān)注的方向。
本期主要對復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)低速沖擊的仿真進(jìn)行介紹。
我本人做靜力問題相對多些，沖擊問題以前做過一個仿真效果，沒有深入研究。這幾天和學(xué)流體的師兄交流的時候，他說他同學(xué)有一個搞高速沖擊的，用流體的方法搞。
好奇心來了，流體的方法怎么搞？
師兄曰，高速情況下，彈子穿過一些物體，不就像彈子游在水里一樣嘛。
雖然說得很玄妙，但是好像很有道理。實際上流體和固體很多現(xiàn)象很接近。就比如帶孔板的拉伸和圓柱擾流，云圖真是傻傻難分。并且還真有學(xué)者找到兩者的本構(gòu)共通性，用圓柱繞流來研究帶孔板。
一下子扯遠(yuǎn)了，繼續(xù)低速沖擊。
2 模型
考慮如下模型，邊界條件為底部固支，上面板四個角點固支。面板失效基于Hashin準(zhǔn)則判斷，芯層失效基于MISESS準(zhǔn)則判斷。
看似簡單的問題往往暗含殺“雞”。
1） 沖頭設(shè)置為剛體，其密度的取值，不能直接賦予鋼的屬性。因為實際的沖頭結(jié)構(gòu)為柱狀。建模中，處于簡化考慮，取頭部半球進(jìn)行建模，為此需要根據(jù)實際沖頭質(zhì)量，換算出仿真用沖頭的密度。
2） 面板和夾層之間可以綁定，如果夾層是蜂窩這類非均勻結(jié)構(gòu)，用接觸屬性會比較合適，但是接觸的定義要考慮好，否則很容易穿透，或者大滑移。
3） 同樣的，沖頭和面板的接觸也要注意，網(wǎng)格的疏密和接觸屬性都可能造成穿透。
4） 為了防止網(wǎng)格過度扭曲，要對網(wǎng)格扭曲進(jìn)行控制，也可以縮放其質(zhì)量，或者對過度扭曲的單元，直接賦予高模量。
5） 載荷為速度載荷，如果已知沖擊能量，就根據(jù)沖頭質(zhì)量進(jìn)行速度換算，這是高中知識了。
3 VUMAT
1) 我們此次使用VUMAT最重要的目的是，實現(xiàn)失效區(qū)域的識別。
2) 本次VUMAT關(guān)鍵輸出，是應(yīng)力的更新和損傷變量的更新。
展開 
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材料與結(jié)構(gòu)仿真的最新內(nèi)容
概述
材料的性能在很大程度上受其微觀結(jié)構(gòu)影響。本文檔使用 Ansys 材料設(shè)計器展示四種不同類型的微觀結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)的宏觀尺度材料性能：隨機(jī)單向纖維結(jié)構(gòu)、體心立方顆粒結(jié)構(gòu)、金剛石晶格結(jié)構(gòu)和編織結(jié)構(gòu)。
目標(biāo)
理解微觀結(jié)構(gòu)與宏觀尺度材料性能之間的關(guān)系
步驟
案例1：隨機(jī)單向纖維（木材）
1. 打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個“材料設(shè)計器”組件。檢查單位。
2.
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
在結(jié)構(gòu)工程中，精度和效率是必須滿足的目標(biāo)。由于項目變得越來越復(fù)雜，能夠在確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時簡化工作流程，對于取得成功的結(jié)果非常關(guān)鍵。
本文將介紹使用
<p>Ansys 持續(xù)幫助工程師更高效地解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計與可靠性挑戰(zhàn)，加速產(chǎn)品創(chuàng)新與研發(fā)迭代。在2026 R1 新版本中，結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品在效率、精度與工程可信度方面進(jìn)一步增強(qiáng)：Mechanical 帶來更高效的網(wǎng)格變形與 GPU 感知資源預(yù)測能力，LS-DYNA 強(qiáng)化電池?zé)岱抡媾c多物理場分析，Motion 提升系統(tǒng)級動力學(xué)性能，而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面升級
材料卡片是仿真分析的"基因"，決定了有限元計算結(jié)果的精度上限。
在碰撞仿真、NVH分析、產(chǎn)品可靠性評估等場景中，材料參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性直接影響仿真的可信度。然而，實驗室提供的原始材料曲線與仿真軟件所需的有效應(yīng)力應(yīng)變曲線之間，存在一道需要跨越的轉(zhuǎn)化鴻溝。本文基于實戰(zhàn)經(jīng)驗，系統(tǒng)梳理從材料曲線獲取到仿真材料卡片生成的完整流程，供從事CAE工作的工程師參考。
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊及資深顧問
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
在常規(guī)的結(jié)構(gòu)仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項目建立與幾何導(dǎo)入
打開
在橡膠產(chǎn)品的設(shè)計與仿真中，仿真結(jié)果的可靠性，首先取決于輸入的材料模型是否準(zhǔn)確。一個僅基于單軸拉伸數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型，可能嚴(yán)重偏離材料在多軸真實受力下的行為，導(dǎo)致剛度、壽命等性能預(yù)測錯誤或設(shè)計過度保守。
我們提供的系統(tǒng)化測試服務(wù)，旨在通過一系列標(biāo)準(zhǔn)試驗，完整刻畫橡膠材料在各種變形模式下的力學(xué)響應(yīng)，為您構(gòu)建高保真度的仿真模型提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
全面的超彈本構(gòu)關(guān)系
在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發(fā)中，高精度仿真已成為優(yōu)化設(shè)計、預(yù)測耐久性的核心環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準(zhǔn)確性。
當(dāng)前行業(yè)普遍的痛點在于：傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)，無法充分表征橡膠在實際復(fù)雜工況下的非線性、時間相關(guān)與疲勞損傷行為，導(dǎo)致仿真與實物性能存在顯著偏差。
為實現(xiàn)仿真驅(qū)動設(shè)計，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個精準(zhǔn)、完備的材料參數(shù)體系。這要求測試方案必須超越基礎(chǔ)力學(xué)性能范疇
? 航空航天：精準(zhǔn)模擬鳥撞、冰雹沖擊、發(fā)動機(jī)葉片脫落、水上迫降等場景，保障飛行器結(jié)構(gòu)安全；復(fù)合材料結(jié)構(gòu)沖擊仿真，助力輕量化設(shè)計與強(qiáng)度驗證。
? 電子與家電：手機(jī)、電腦跌落測試，包裝抗沖擊仿真，白電運輸防護(hù)設(shè)計，以低成本仿真替代大量物理跌落試驗。
? 國防與軌道交通：終端彈道、爆炸效應(yīng)、裝甲防護(hù)仿真；列車碰撞、車體安全評估，為國防裝備與軌道交通安全提供核心技術(shù)支撐。
發(fā)布日期：2026年3月26日
場景：某主機(jī)廠仿真工程師需要完成一款新車型前車門的側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真，評估車門內(nèi)板、防撞梁在側(cè)碰工況下的應(yīng)力分布與變形量，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師
