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涉及ACP復合材料鋪層，后處理， Tsai-Wu 準則等相關設置方法。過程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。附帶詳細講解視頻和案例模型1. 概述本指導文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復合材料的分析。

ANSYS ACP是一款專用的復合材料前后處理工具，在前處理鋪層信息定義和后處理結果查看環(huán)節(jié)中都有著簡潔高效和人性化的設置操作，但限于儲氫罐的幾何模型復雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點，其實體模型的復材纏繞鋪層設置較有難度，本文旨在基于ANSYS Workbench平臺建立等比例、高精度的Ⅳ型儲氫罐復合材料實體模型，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

本文基于ANSYS軟件平臺，詳細闡述復合材料無人機結構仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設計、載荷施加及結果驗證等關鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復合材料結構仿真技術，優(yōu)化無人機設計，確保結構安全性與可靠性。幾何模型預處理抽殼處理（Shell Extraction）無人機結構多為薄壁殼體，需將實體模型轉換為殼單元以提升計算效率。

STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外，擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來，可以對比其重合度，測試哪種本構更適合。下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型

STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外，擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來，可以對比其重合度，測試哪種本構更適合。下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型

圖1 巖石及節(jié)理模型 02 前處理 1）模型：首先在workbench下建立巖石、節(jié)理、空氣及炸藥的幾何模型，并對模型進行詳細切分，切分后的效果如下圖所示： 圖2 空氣及炸藥模型切分 2）網(wǎng)格：利用Ansys APDL進行前處理

31 5.1.1參數(shù)意義 31 5.1.2 不同強度混凝土HJC模型參考 32 5.2 RHT模型 32 5.3 關鍵字*MAT_ADD_EROSION 33 5.4單位制 34 5.5 截圖 34 5.5.1 ANSYS LS-DYNA 34 5.5.2 LS-PrePost 34 5.6 常用云圖所選取的觀察方式（Fcomp） 35

圖1 巖石及節(jié)理模型 02、前處理 1）模型：首先在workbench下建立巖石、節(jié)理、空氣及炸藥的幾何模型，并對模型進行詳細切分，切分后的效果如下圖所示： 圖2 空氣及炸藥模型切分 2）網(wǎng)格：利用Ansys APDL進行前處理，劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格如下圖所示，該項目主要研究巖石裂紋擴展情況，因此需要采用非常小的網(wǎng)格

3.巖石采用RHT模型，炸藥模型中采用*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN 材料模型，空氣材料采用*MAT-NULL 材料模型描述，空氣的狀態(tài)方程采用*EOS- LINEAR-POLYNOMAIAL 描述。4.計算結果如下： 損傷破壞圖

2.導出iges格式，將文件導入ANSYS/APDL軟件中進行巖石區(qū)域建模及網(wǎng)格劃分。鉆孔區(qū)域采用映射網(wǎng)格劃分，鉆孔外巖石區(qū)域采用掃掠劃分方式，單元類型為solid164單元，模型厚度方向擴展10cm，采用準三維建模方法進行分析。模型網(wǎng)格劃分好后導出k文件，后續(xù)操作通過k文件導入ls-prepost中進行炸藥，堵塞及空氣全模型的建立、分區(qū)及材料參數(shù)、邊界條件、求解等設置。

在有限元模型中，巖石材料模型的長度為20mm，高度為5mm的長方形，刀具為長3mm，寬1mm，傾角為15°。如圖所示為巖石單刀線性切削模型示意圖。將切削刀具視為剛體，巖石材料剖分為6000個單元，巖石采用平面應變四節(jié)點雙線性減縮積分單元(CPE4R)，且將被切削部分的巖石進行網(wǎng)格細化，保證精度的同時提高計算效率。

可以，您可以將它們添加到現(xiàn)有模型，進行重新劃分網(wǎng)格、賦予新的材料屬性等操作。

從力學機理層面看，巖石切削本質是刀具與巖石接觸區(qū)的應力集中引發(fā)的脆性斷裂過程，伴隨多條微裂紋的萌生、擴展與貫通。Cohesive單元基于**內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）**，可通過定義牽引-分離準則，精準描述巖石材料的斷裂過程：單元內部應力達到粘結強度前，表現(xiàn)為彈性變形；應力超過閾值后，單元剛度退化并伴隨能量耗散，直至單元失效形成裂紋。