abaqus 的3個複合材料建模途徑:
- 傳統的material->section->orientation->step->job的建模方式
- Composite Layup建模方式
- Composite Modeler (CM) 外掛-建模方式
本文是我對composite layup複合材料建模的理解和回顧，僅供參考。
composite layup manager支援三種單元型別:
- conventional shells(2d shells)
- comtinuum shells(3d shells)
- solid (solid elements)
composite layups and orientations
複合材料建模最關鍵的點是: 確定鋪層順序(layup sequence)和鋪層方向(layup orientation).
在Abaqus/CAE中，透過從三個相對的引數(layup orientation、ply orientation和額外的旋轉)中匯出纖維的方向，使複合鋪層過程更易於管理
layup orientation
layup orientation定義了layup中所有ply的基準方向(base orientation)。
在 conventional and continuum shell layups,abaqus會將選擇的Datums座標系投影到shell單元面,使得layup orientation的stacking direction和shell的normal方向一致。預設情況下是,3方向和normal方向一致。
In solid composite layups, the orientation is not projected.
ABaqus定義layup orientation的式:
- 使用part global coordinate system
- 指定一個基準座標系( Coordinate system)
- 使用Discrete orientation,可以為每個單元指定一個orientation
- 使用Discrete field,定義 orientation discrete field來指定空間變化的orienation
- 使用子程式
ORIEN,但對EXPLICIT求解器無效
- Normal direction: 指定哪個座標軸為復材的3-方向,預設是axis-3.
- additional rotation:如果使用2,3,4方式來定義layup orientation，則可以指定一個角度(以度為單位)，該角度定義了整個層疊圍繞指定法線方向的附加旋轉。可以使用標量離散場來指定空間變化的附加旋轉角度。
