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1、ABAQUS复合材料仿真到底有多强复合材料具有制造工艺简单、重量轻、比强度高、比刚度大、耐 腐蚀等特点，因而其在航空航天、汽车、船舶等领域，都有着广泛的 应用。复合材料的大量应用对分析技术提出新的挑战。Abaqus针对复合材料的应用有许多独特的优势，包括前 后处理建模、静强度分析（包括稳定性分析）、热分析、碰撞分析、 失效分析、以及断裂分析等。一、复合材料固化成型复合材料热固化的过程，可以认为是复合材料 预浸料经历一系列温度变化的热固耦合过程。典型的温度变化过程 为：由室温升温30分钟到185C,保持1个小时，继续 升温到195C, 保持2个小时，然后降温到70C以下。整个 过程可以采用热固耦
2、合分 析，由于基体材料和纤维增强材料的热膨胀系数不一样，一系列的温 度变化导致热应力产生，致使结构发生翘曲变形。下图表示的是采用Abaqus中的热固耦合功能分析某复合 材料结构在热固化后结构发生变形。二、复合材料后屈曲行为模拟许多情况下复合材料层合板的屈曲以及后屈曲行为是要重点考虑的。Abaqus/Standard中Buckling和Riks 分析步能够很好的模拟屈曲行为。三、Abaqus中复合 材料的失效准 则和损伤模型u MSTRS最大应力理论失效准则UTSAIHTsai-Hill理论失效准则UTSAIWTsai-Wu理论失效准则UAZZITAzzi-Tsai-Hill 理论失效U MST
3、RIN最大应变理论失效准则四、Abaqus中复合材料分层破坏的模拟复合材料的分层破坏是很严重的失效形式。如何有效的模拟复合材料 的分层破坏，是很重要的问题。Abaqus中复合材 料分层破坏的模拟有两种方式：VCCT （虚拟裂纹闭合技术）和Cohesive技术。虚拟裂纹闭合技术（VCCT ） VCCT基于线弹 性断裂力学的概念，通过计算不同形式裂纹 尖端的能力释放率，与复 合材料层间开裂的临界能量释放率相比较。VCCT与Abaqus现有的单元、材料以及求解功能兼容；与网格无关 的裂纹定义；只需要定义裂纹界面，无需定义裂纹 开裂方向。VCCT可以用来确定结构的承载极限以及类似的典型航空复合材料结 构的失效模式。Cohesive技术 在Abaqus中，采用cohesive单元技术或基于cohesive的接触 技术来模拟复合材料的分层破坏以及胶结接头的连接。开始分离分离后采用Abaqus/Standard模拟具有加强筋的蒙皮开裂。五、Z-pin增强复合材料的模拟Z-pin增强复合材料。复合材料开裂使用VCCT技术，而Z-pin的 影响使用cohesive单元模拟。综上所述，Abaqus中除了一般有 限元软件都具有的分析功能外，方便快捷定义复合材料的前后处理模 块、实体壳单元、Hashin s损伤模型、编制复合材以及VCCT开 裂准则都是其他有限元软件所不具有的独特强大功能。