基于ABAQUS某复合材料层压板稳定性计算

       复合材料具有比强度和比模量高、性能可设计和易于整体成形等诸多优异特性，被广泛用于航天、航空和航海等领域。本文以碳纤维树脂基复合材料为例，介绍在abaqus中复合材料结构的建模分析方法。

        层压板主要信息如下：

        板的尺寸为600mmx400mm,四边简支，在一短边受100N/mm的压缩荷载。板的铺层顺序为：【45/-45/90/0】s（共8层，对称铺层），每层厚度为0.125mm，材料属性如下：

建模思路如下：

第一步、 创建几何部件

       1、进入part,新建part,基本信息如下

     2、在草图绘制中，选择Create lines: Rectangle,输入两个坐标（-300，200）和（300，-200），建立如下长方形板。

第二步、 网格划分和生成有限元部件模型

        1、平板网格划分

        模型基本尺寸为10

网格如下：

     2、生成有限元部件

    点击菜单栏Mesh–create  mesh part,选择该部件，重新生成新的部件，名字这里采用系统默认。点击mesh–Element type,选择新生成的部件全部单元，设置单元类型，如下。

    做这一步的好处就是建立一个独立的只包含有限元的新部件，这样我们在修改草图参数的时候，新建的网格部件不会因为草图的改变而改变。

第三步、 定义复合材料属性和铺层检查

    1、定义复合材料属性

    进入property 模块，点击新建材料模型，进入材料编辑界面，选择meshanical/elasticity/elastic，进入材料弹性参数设置界面，type类型为Lamina，如下：

   2、铺层设置

    点击工具区的create section,按如下设置复合材料的铺层。

   3、属性赋值

    点击工具区的Assign Section,选择新建的单元部件，将截面参数赋值给单元。

   4、 定义层合板主方向。

    点击工具区的Assign Material Orientation,选择新建的单元部件，按如下定义主方向。

   5、查询材料铺叠顺序

    点击Tools–query,在property module queries 中选择ply stack plot,弹出ply statck plot 窗口，任意选择一个单元，即可查看铺叠顺序。

第四步、 装配部件

        进入Assembly 模块，新建一个组装。

第五步、创建分析步

        进入Step 模块，点击create step,在procedure type 栏中选择linear perturbation,并选择buckle,如下：

第六步、创建荷载和边界条件

约束示意图如下：

第七步：提交分析

第八步：结果查看

        结构第一阶到第六阶的屈曲模态如下