在ANSYS中分析复合材料主要涉及以下步骤:
选择合适的单元类型
对于复合材料分析,通常选择壳单元或实体单元,如SHELL181或SOLID186。
层单元(如Shell99、Shell91、Shell181等)可以用于模拟层合结构的复合材料。
定义材料属性
使用*MATERIAL命令定义基体和增强体的材料属性。
对于正交各向异性材料,需要在单元坐标系下定义材料参数,如Exyz, Prxy, Pryz, Prxz, Gxy, Gyz, Gxz。
定义层合结构
使用*COMPOSITE命令定义层合结构,包括各层的厚度、材料和方向。
示例代码中展示了如何定义一个包含10层的复合材料结构,每层厚度为0.1mm,方向从1到10变化。
设置分析类型
复合材料结构的力学分析包括静态分析、动态分析和非线性分析。可以使用*STATIC、*DYNAMIC和*NLGEOM命令来执行这些分析。
示例代码中展示了如何设置一个非线性静态分析步骤。
定义失效准则和应力耦合系数
使用fc命令定义应力失效准则和应变失效准则。
示例代码中展示了如何定义拉伸强度和压缩强度。
后处理
在/post1中进行后处理,首先应把结果坐标系指定到求解坐标系中。
指定需要查看哪一层以及是top或mid或bot层的结果。
查看位移和应力等结果。
坐标系的选择和使用
局部坐标系可以通过菜单路径Workplane>Local CS>Create LC来创建。
节点坐标系和单元坐标系在定义材料属性和分析过程中起到重要作用。
结果坐标系在通用后处理器中用于报告位移、应力和支座反力。