复合材料的ansys模型

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划复合材料的ansys模型　　第五章复合材料　　复合材料的相关概念　　复合材料作为结构应用已有相当长的历史。在现代，复合材料构件已被大量应用于飞行器结构、汽车、体育器材及许多消费产品中。　　复合材料由一种以上具有不同结构性质的材料构成，它的主要优点是具有很高的比刚度(刚度与重量之比)。在工程应用中，典型复合材料有纤维和叠层型材料，如玻璃纤维、玻璃环氧树脂、石墨环氧树脂、硼环氧树脂等。　　ANSYS程序中提供一种特殊单元--层单元来模拟复合材料。利用这些单元就可以

2、作任意的结构分析了(包括非线性如大挠度和应力刚化等问题)。对于热、磁、电场分析，目前尚未提供层单元。　　建立复合材料模型　　与铁或钢等各向同性材料相比，建立复合材料的模型要复杂一些。由于各层材料性能为任意正交各向异性，材料性能与材料主轴取向有关，在定义各层材料的材料性能和方向时要特别注意。本节主要探讨如下问题：　　选择合适的单元类型；　　定义材料层；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人

3、素质的培训计划　　确定失效准则；　　应遵循的建模和后处理规则。　　选择合适的单元类型　　用于建立复合材料模型的单元类型有SHELL99、SHELL91、SHELL181、SOLID46和SOLID191五种单元。但ANSYS/Professional只能使用SHELL99和SHELL46单元。具体应选择哪一类单元要根据具体应用和所需计算结果类型等来确定。所有的层单元允许失效准则计算。　　1、SHELL99--线性层状结构壳单元　　SHELL99是一种八节点三维壳单元，每个节点有六个自由度。该单元主要适用于薄到中等厚度的板和壳结构，一般要求宽厚比应大于10。对于宽厚比小于

4、10的结构，则应考虑选用SOLID46来建立模型。SHELL99允许有多达250层的等厚材料层，或者125层厚度在单元面内呈现双线性变化的不等材料层。如果材料层大于250，用户可通过输入自己的材料矩阵形式来建立模型。还可以通过一个选项将单元节点偏置到结构的表层或底层。　　2、SHELL91--非线性层状结构壳单元　　SHELL91与SHELL99有些类似，只是它允许复合材料最多只有100层，而且用户不能输入自己的材料性能矩阵。但是，SHELL91支持塑性、大应变行为目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其

5、在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　以及一个特殊的“三明治”选项，而SHELL99则不能。另外SHELL91更适用于大变形的情况。　　3、SHELL181—有限应变壳单元　　SHELL181是四节点三维壳单元，每个节点有六个自由度。该单元支持所有的非线性功能，允许有多达250层材料层。应该通过截面命令，而不是实常数来定义层的信息，可以通过FC命令来指定失效准则。　　4、SOLID46—三维层状结构体单元　　SOLID46是八节点三维实体单元SOLID45的一种叠层形式，其

6、每个节点有三个自由度(UX,UY,UZ)。它可用来建立叠层壳或实体的有限元模型，每个单元允许有多达250层的等厚材料层，或者125层的厚度在单元面内呈现双线性变化的不等厚材料层。该单元的另一个优点是可以用叠加几个单元的方式来对多于250层的复合材料建立模型，并允许沿厚度方向的变形斜率连续。用户也可输入自己的本构矩阵。SOLID46调整横向的材料特性，以允许在横向上为常应力。与八节点壳单元相比较，SOLID46的阶次要低些，因此，如在壳结构应用中要得到与SHELL91或SHELL99相同的求解精度，需要更密的网格。　　5、SOLID191--层状结构体单元目的-通过该培训

7、员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　SOLID191是20节点三维实体单元SOLID95的一种叠层形式，其每个节点有三个自由度(UX,UY,UZ)。它可用以建立厚的叠层壳或实体的有限元模型，每个单元允许有多达100层的材料层。与SOLID46类似，SOLID191可以模拟厚度上的不连续。SOLID46可以调整横向的材料特性，以允许在横向上为常应力。这个