沖擊后壓縮分析
關注創建者：匿名 創建時間：2025-12-01
沖擊后壓縮分析的視頻教程
復合材料沖擊后壓縮（CAI）數值仿真的實現（基于LS-DYNA）
邊界條件的靈活設置 課程目錄如下: 1.復合材料沖擊后壓縮數值分析的關鍵問題 2.CAI的數值仿真設置（核心關鍵字梳理） 2.1模型的建立 2.2復合材料低速沖擊（顯式沖擊） 2.3沖擊后回彈（隱式回彈） 2.4回彈后復合材料壓縮仿真（隱式或者顯式） 提供 復合材料落錘沖擊， 落錘沖擊+回彈，落錘沖擊+回彈+壓縮 三個完整的關鍵字k文件
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縫合泡沫夾芯復合材料低速沖擊及沖擊后壓縮彎曲強度
縫合泡沫夾芯復合材料低速沖擊及沖擊后壓縮彎曲強度在ABAQUS中的實現過程，重點包含夾芯材料、縫線制作、低速沖擊、沖擊后強度等等
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沖擊后壓縮分析的實例教程
但這類材料存在一個關鍵短板——對沖擊損傷異常敏感：微小的面外沖擊（如冰雹撞擊、工具墜落、碎石撞擊），就可能在材料內部造成分層、基體裂紋等難以目視察覺的損傷，進而大幅降低其承載能力，嚴重威脅結構安全。
在此背景下，“沖擊后壓縮”（Compression After Impact, CAI）性能測試，成為復合材料研發、質量控制、選型決策中不可或缺的核心環節，更是連接實驗室標準與市場實際應用的關鍵橋梁。
Background
什么是CAI測試？
很多人將CAI測試誤解為單一的沖擊實驗，實則不然——它是一套完整的系統性能評估流程，核心目的是模擬復合材料在實際服役中“遭遇低能量沖擊后繼續承載”的嚴峻工況，精準考核材料受損后的剩余壓縮強度。
其測試邏輯可概括為兩步：
第一步，通過標準化的落錘沖擊或準靜態壓痕方法，在復合材料層合板試樣上引入可控、可重復的損傷，模擬實際使用中可能遇到的沖擊場景；
第二步，將已產生損傷的試樣固定在專用支撐夾具中，進行壓縮試驗直至失效，最終測定其壓縮殘余強度，以此判斷材料在受損后的結構可靠性。簡單來說，CAI測試就是給復合材料做“抗沖擊后的耐力測試”，直接決定材料能否在復雜工況下安全服役。
Standard
檢測標準解讀
當前，業界普遍遵循ASTM D7136（落錘沖擊）與D7137（壓縮殘余強度）標準體系。這些標準詳細規定了從試樣制備、沖擊引入到最終壓縮測試的全過程。
1. 核心試樣
標準推薦針對厚度為4.0至6.0毫米,建議厚度為5mm的層合板進行測試，鋪層方式對結果有決定性影響。
展開 ABAQUS導入初始場變量（預定義場）
通常利用ABAQUS計算時，需要多步驟分析，例如計算多次低速沖擊以及沖擊后壓縮等，下面詳細描述利用數據傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內包含此帖子）
導入效果圖如下：
導入的損傷云圖
導入的應力場
導入的位移場
分層損傷的導入
1. 計算完成后，新建一個ABAQUS 窗口，切記與上一步計算的ODB文件在同一個文件夾下，導入Part部件
Abaqus纖維金屬層合板沖擊后壓縮試驗！（glare板）
已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用hashin失效準則
內附有cae，inp，Vumat 子程序
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復合材料沖擊后壓縮CAI 的文獻，我認為總結比較好的文章，分享給大家
[1] Khathyri Fatima, ElkiheL Bachir, Delaunois Fabienn. Review of damages prediction in a composite material at low velocity impact Global Journal of Engineering and Technology Advances, 01 (01) (2019) 027–42.
REF1.pdf
[2] Raffael Bogenfeld, Janko Kreikemeier, Tobias Wille. Review and benchmark study on the analysis of low-velocity impact on composite laminates. Engineering Failure Analysis, 86 (2018) 72-99.
Ref2.pdf
[3] Youhong Tang, Lin Ye, Zhong Zhang, Klaus Friedrich. Interlaminar fracture toughness and CAI strength of fibre-reinforced composites with nanoparticles – A review. Composites Science and Technology, 86 (2013) 26-37.
ref3.pdf
展開 纖維復合材料加筋壁板沖擊后壓縮計算剩余強度，采用連續殼單元，內附cae，inp及ODB文件
沖擊后壓縮分析的相關專題、標簽、搜索
沖擊后壓縮分析的最新內容
在航空航天、新能源汽車、風電等高端制造領域，纖維增強聚合物基復合材料憑借高比強度、高比模量、輕量化等優異特性，成為推動產業升級的核心材料。但這類材料存在一個關鍵短板——對沖擊損傷異常敏感：微小的面外沖擊（如冰雹撞擊、工具墜落、碎石撞擊），就可能在材料內部造成分層、基體裂紋等難以目視察覺的損傷，進而大幅降低其承載能力，嚴重威脅結構安全。
在此背景下，“沖擊后壓縮”（Compression
Abaqus纖維金屬層合板沖擊后壓縮試驗！（glare板）
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纖維復合材料加筋壁板沖擊后壓縮計算剩余強度，采用連續殼單元，內附cae，inp及ODB文件
與傳統結構材料相比，聚合物基復合材料（PMC）具有更高的性能和柔韌性。然而，這些優勢是采用多種原材料并通過增加材料復雜性為代價的，因而對于這些材料的測試也帶來了一定的挑戰。
材料特性的基本表征包括在不同的載荷條件下進行一系列試驗——拉伸、壓縮、剪切和彎曲。復合材料具有各向異性（即力學性能取決于方向）和不均勻性（即材料成分不均勻，如增強纖維與樹脂基體）。對于關鍵的復合材料應用，通常需要進行其他更復雜的試驗來確定材料在使用條件下以及在典型環境中的耐久性
后松退為計量完成之后螺桿不旋轉、單純后退的動作。由于螺桿沒有旋轉，故不會有額外的熔膠被帶到噴嘴與料管前端。其過程如下圖所示，松退之后料管將產生藍色部份的空間，此時噴嘴尖端處的熔膠會被往后抽，同時壓力下降，導致熔膠比容上升、體積變大，占據掉螺桿后退后增加出來的部份空間。
現在Moldex3D充填階段的模擬，已可將后松退行為納入料管壓縮分析中，如此一來就能完整考慮到松退時噴嘴塑料區內部的熔膠回抽行為與狀態變化
ABAQUS導入初始場變量（預定義場）
通常利用ABAQUS計算時，需要多步驟分析，例如計算多次低速沖擊以及沖擊后壓縮等，下面詳細描述利用數據傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內包含此帖子）
導入效果圖如下：
導入的損傷云圖
導入的應力場
導入的位移場
分層損傷的導入
1. 計算完成后
后松退為計量完成之后螺桿不旋轉、單純后退的動作。由于螺桿沒有旋轉，故不會有額外的熔膠被帶到噴嘴與料管前端。其過程如下圖所示，松退之后料管將產生藍色部份的空間，此時噴嘴尖端處的熔膠會被往后抽，同時壓力下降，導致熔膠比容上升、體積變大，占據掉螺桿后退后增加出來的部份空間。
現在Moldex3D充填階段的模擬
后松退為計量完成之后螺桿不旋轉、單純后退的動作。由于螺桿沒有旋轉，故不會有額外的熔膠被帶到噴嘴與料管前端。其過程如下圖所示，松退之后料管將產生藍色部份的空間，此時噴嘴尖端處的熔膠會被往后抽，同時壓力下降，導致熔膠比容上升、體積變大，占據掉螺桿后退后增加出來的部份空間。
現在Moldex3D充填階段的模擬，已可將后松退行為納入料管壓縮分析中，如此一來就能完整考慮到松退時噴嘴塑料區內部的熔膠回抽行為與狀態變化
