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假設前保險杠由短纖維增強復合材料制成，因為使用注塑成型工藝，纖維分布非常不均勻，正如這里的結果所示基于機器學習的方法能有效捕獲非線性彈塑性材料響應，復合材料結構的嚴重大變形，以及復合材料注塑成型制造流程，對產品的結構力學行為的影響。LS-DYNA能在大約30分鐘內完成保險杠的非線性多尺度結構力學分析，這與基于有限元的傳統多尺度方法相比速度顯著加快。

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為什么使用壓縮成型模擬?壓縮成型為塑料在高溫高壓的條件下被擠壓進預熱的膜腔中直到固化的成型過程。其制程可用于大量生產且達到低成本的制模，適用于具有復雜外觀、高強度或抗高沖擊性的產品。壓縮成型能夠快速生產復雜的復合材料部件，Moldex3D支持許多不連續的且常用于壓縮成型的FRP材料，包含熱塑性材料GMT、LFT-G、LFT-D；也支持熱固性材料，例如SMC、BMC材料。

02 復合材料的成型及脫模 復合材料在成型脫模過程中會面臨許多挑戰，其中成型工藝以及成型過程中使用的脫模劑產品體系對生產的成功起著至關重要的作用。性能優異的脫模劑可以提高制品表面的光滑度，同時保護模具不受損害。

王永貴，梁憲珠，曹正華.熱壓罐工藝成型先進復合材料構件的溫度場研究綜合[J].玻璃鋼/復合材料，2009（3）：81-85. 2. 陳祥寶，邢麗英，周正剛.樹脂基復合材料制造過程溫度變化模擬研究[J].航空材料學報，2009，29(2)：61-65. 3.

關鍵詞：LS-DYNA，纖維復合材料，沖擊動力學，失效模型，破片侵徹復合材料能夠使各種材料在性能上互相取長補短，使其綜合性能遠遠優于單一材料，從而滿足生產生活中多樣化的需求?，F今材料技術也不斷朝著多種材料復合的方向發展，復合材料采用不同的基體與增強體能夠實現不同的力學性能，常見的基體有合成樹脂、橡膠陶瓷及一些金屬金屬材料等。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進行進一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件，這里連續纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板，達到了局部補強的目的?？梢钥闯鲈摲N方式通過控制纖維長短，鋪設方向，可以進一步設計復合材料的力學性能，在力學性能的可控性和可設計性要比單層SMC片材大。

本文基于顯式動力分析軟件LS-DYNA，針對固定式鋼覆復合材料防船撞裝置開展碰撞仿真研究。通過建立1000噸級船舶精細化有限元模型、混凝土橋墩三維實體模型以及鋼覆復合材料防撞裝置多尺度耦合模型，模擬了船舶-防撞裝置-橋墩系統的碰撞動力學行為。重點分析了碰撞過程中防撞裝置的動態響應特性，獲取了碰撞力時程曲線、能量吸收分布及結構損傷演變規律。

復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進行進一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件，這里連續纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板，達到了局部補強的目的?？梢钥闯鲈摲N方式通過控制纖維長短，鋪設方向，可以進一步設計復合材料的力學性能，在力學性能的可控性和可設計性要比單層SMC片材大。

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