LS-DYNA-复合材料建模_mat_compos
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用户自定义积分
Gaussian 和 Lobatto 积分方法已经预先确定了积分点 位置和权系数。 梯形积分的积分点等间隔分布。 对复合材料，用户需要定义自己的积分点位置和权系 数 (对应于层厚)，并为每一个积分点指定不同的材料 常数。 • 使用*integration _shell 定义积分方法 • 在*section_shell 中设置 QR/IRID 一个负整数来调用定义的
好) • 要求 *integration_shell ( 每个积分点可以有不同的材料常数) • Resultant formulation (无应力计算)
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复合材料模型
*mat_117 (composite_matrix) *mat_118 (composite_direct) • Resultant formulation ( 无应力计算 ) • 需输入刚度矩阵的 21 个系数 • 117 中的刚度系数在材料坐标系中给出 • 118 中的刚度系数在单元坐标系中给出 ( 更低的存储要求)
LS-DYNA 中的正交异性材料
正交弹性常数定义在材料坐标系中. 必须为每一个正交单元，所有的壳以及厚度方向的每 一个积分点定义材料坐标系。坐标系的方向可以在下 面三个地方定义。 • 在材料 (*mat) 中定义 • 见*mat_2 中“AOPT” 的描述 (orthotropic_elastic) • 在单元性质 (*section_shell) 中定义 • 为每一个积分点指定一个 “beta” 角 • 在单元 (*element_shell_beta, *element_solid_ortho)中定
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复合材料
*mat_161 (composite_msc) • 来自 Materials Sciences 的有版权的模型 ( 需要另外的 license) • 用于壳和体 • 提供纤维剪切和纤维压垮失效准则 (体单元) • 能预测分层 (体单元)
积分方法
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复合材料模型
*mat_2 (elastic_orthotropic) 下面 4 种适用于 “高级复合材料”, 每种都具有一个特别的 fiber/matrix damage 牌号和失效准则。 • *mat_22 (composite_damage) • 如果在 *control_shell 中设置 lamsht=1 则使用 laminate shell 理论 • *mat_54,55 (enhanced_composite_damage) • 如果在 *control_shell 中设置 lamsht=1 则使用 laminate shell 理论 • *mat_58 (laminated_composite_fabric) • *mat_59 (composite_failure(_shell, _solid)_model) • 可以用于壳和体
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复合材料模型
论文 “Crashworthiness Analysis with Enhanced Composite Material Models in LS-DYNA - Merits and Limits”, Schweizerhof et al, 5th International LS-DYNA User‘s Conference (1998) 提供了对 LS-DYN 中几种复 合材料模型的研究分析，包括 mat_54, mat_58, and mat_59.
两层的纤维放置方向ຫໍສະໝຸດ Baidu不一样.
三明治(sandwitch)复合材料的截面可能有个别各向 同性的层，但每层的材料性质和厚度都不同. • 泡沫夹心复合材料是一种特殊的三明治复合材料，其中厚的
比较软的泡沫层夹在两块薄的硬板层之间。
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复合材料模型
*mat_114 (layered_linear_plasticity) • 使用 laminate shell 理论的塑性模型 *mat_116 (composite_layup) • 不使用 laminate shell 理论 ( 对泡沫夹心的三明治复合材料不
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复合材料建模
正交壳的响应对面内剪切变形和沙漏变形非常敏感， 敏感程度取决于单元坐标系是如何建立的。为了减小 这种敏感性, 强烈推荐在 *control_accuracy 中设置 INN = 2 以调用 “ Invarient Node Numbering”。 对于复合材料，如果在*database_extent_binary 中设 置 CMPFLG (and STRFLG)＝1，则输出的应力和应 变是在材料坐标系中的结果而不是全局坐标系中的结 果。
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复合材料建模
复合材料的特性 材料坐标系 对壳单元用户自定义的积分方法 LS-DYNA中的复合材料模型
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复合材料性质
高级复合材料 在其内部嵌入有硬的，高强度的纤维. • 每一层的性质是正交的，因为每层的纤维铺在单一方向。 • 通常, 高级复合材料的截面有多层，每一层都有纤维，且相邻
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用户自定义积分
Gaussian 和 Lobatto 积分方法已经预先确定了积分点 位置和权系数。 梯形积分的积分点等间隔分布。 对复合材料，用户需要定义自己的积分点位置和权系 数 (对应于层厚)，并为每一个积分点指定不同的材料 常数。 • 使用*integration _shell 定义积分方法 • 在*section_shell 中设置 QR/IRID 一个负整数来调用定义的
好) • 要求 *integration_shell ( 每个积分点可以有不同的材料常数) • Resultant formulation (无应力计算)
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复合材料模型
*mat_117 (composite_matrix) *mat_118 (composite_direct) • Resultant formulation ( 无应力计算 ) • 需输入刚度矩阵的 21 个系数 • 117 中的刚度系数在材料坐标系中给出 • 118 中的刚度系数在单元坐标系中给出 ( 更低的存储要求)
LS-DYNA 中的正交异性材料
正交弹性常数定义在材料坐标系中. 必须为每一个正交单元，所有的壳以及厚度方向的每 一个积分点定义材料坐标系。坐标系的方向可以在下 面三个地方定义。 • 在材料 (*mat) 中定义 • 见*mat_2 中“AOPT” 的描述 (orthotropic_elastic) • 在单元性质 (*section_shell) 中定义 • 为每一个积分点指定一个 “beta” 角 • 在单元 (*element_shell_beta, *element_solid_ortho)中定
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复合材料
*mat_161 (composite_msc) • 来自 Materials Sciences 的有版权的模型 ( 需要另外的 license) • 用于壳和体 • 提供纤维剪切和纤维压垮失效准则 (体单元) • 能预测分层 (体单元)
积分方法
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复合材料模型
*mat_2 (elastic_orthotropic) 下面 4 种适用于 “高级复合材料”, 每种都具有一个特别的 fiber/matrix damage 牌号和失效准则。 • *mat_22 (composite_damage) • 如果在 *control_shell 中设置 lamsht=1 则使用 laminate shell 理论 • *mat_54,55 (enhanced_composite_damage) • 如果在 *control_shell 中设置 lamsht=1 则使用 laminate shell 理论 • *mat_58 (laminated_composite_fabric) • *mat_59 (composite_failure(_shell, _solid)_model) • 可以用于壳和体
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论文 “Crashworthiness Analysis with Enhanced Composite Material Models in LS-DYNA - Merits and Limits”, Schweizerhof et al, 5th International LS-DYNA User‘s Conference (1998) 提供了对 LS-DYN 中几种复 合材料模型的研究分析，包括 mat_54, mat_58, and mat_59.
两层的纤维放置方向ຫໍສະໝຸດ Baidu不一样.
三明治(sandwitch)复合材料的截面可能有个别各向 同性的层，但每层的材料性质和厚度都不同. • 泡沫夹心复合材料是一种特殊的三明治复合材料，其中厚的
比较软的泡沫层夹在两块薄的硬板层之间。
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复合材料模型
*mat_114 (layered_linear_plasticity) • 使用 laminate shell 理论的塑性模型 *mat_116 (composite_layup) • 不使用 laminate shell 理论 ( 对泡沫夹心的三明治复合材料不
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复合材料建模
正交壳的响应对面内剪切变形和沙漏变形非常敏感， 敏感程度取决于单元坐标系是如何建立的。为了减小 这种敏感性, 强烈推荐在 *control_accuracy 中设置 INN = 2 以调用 “ Invarient Node Numbering”。 对于复合材料，如果在*database_extent_binary 中设 置 CMPFLG (and STRFLG)＝1，则输出的应力和应 变是在材料坐标系中的结果而不是全局坐标系中的结 果。
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复合材料建模
复合材料的特性 材料坐标系 对壳单元用户自定义的积分方法 LS-DYNA中的复合材料模型
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复合材料性质
高级复合材料 在其内部嵌入有硬的，高强度的纤维. • 每一层的性质是正交的，因为每层的纤维铺在单一方向。 • 通常, 高级复合材料的截面有多层，每一层都有纤维，且相邻