abaqus复合材料层合板建模stepbystep
(完整word版)abaqus建模流程——学习笔记
Abaqus 建模流程Abaqus标准版共有“部件（part)”、“材料特性（propoterty）”、“装配(assemble）”、“计算步骤（step）"、“交互(interaction）”、“加载(load）"、“单元划分（mesh）"、“计算（job）”、“后处理（visualization）"、“草图（sketch）”十大模块组成.建模方法：1首先建立“部件”（1）根据实际模型的尺寸决定绘图区的大小，一般为模型的1.5倍，间距大小可以在edit菜单sketcher options选项里调整。
（2）在绘图区分别建立部件中的各个特征体，建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种。
同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体，同名特征体可以相同也可以不同。
部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点（datum point)、数据轴（datum axis）、数据平面（datum plane）等等。
选择多个元素时，可以同时按住shift键，或者按住鼠标左键进行窗选;如果取消对某个元素的选择可以同时按住ctrl键。
同时按住ctrl、shift和鼠标左键（中键、右键）然后平移鼠标可以进行旋转（平移、缩放）。
如果想修改或撤销已经完成的操作,可以在窗口左侧的模型树中找到此项操作，在上面点击右键，选择Edit或delete.（3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制，重命名，删除等，部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立，如首先建立一个数据点特征体，通过数据点建立数据轴特征体，然后建立数据平面特征体，再由此基础上建立某一特征体，最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体，删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。
（4）部件类型：•可变形体:任意形状的，可以包含不同维数的特征（实体、表面、线);在荷载作用下可以变形。
(完整版)ABAQUS中Cohesive单元建模方法讲解
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1。
1 几何模型使用内聚力模型(cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive 层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a)所示）,然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点,并以此传递力和位移.方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束,使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b)所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点 (b）独立的网格通过“tie"绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie"很繁琐;因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛.而在基于traction—separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段. 注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移,因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时,实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率,或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
abaqus复合材料计算
abaqus复合材料计算Abaqus是一种广泛使用的有限元分析软件，可以用于复合材料的计算和分析。
复合材料是由两种或更多种不同材料组成的复合结构，具有优异的力学性能和轻质化特点。
在使用Abaqus进行复合材料计算时，可以从以下角度进行全面回答：1. 材料建模，在Abaqus中，复合材料可以通过定义材料属性来进行建模。
这包括定义基体材料和纤维材料的力学性质，如弹性模量、剪切模量、泊松比等。
此外，还需要定义纤维的方向和体积分数等参数。
2. 单元选择，Abaqus提供了多种适用于复合材料分析的单元类型，如二维平面应力单元、二维平面应变单元、三维固体单元等。
根据具体问题的复杂程度和准确性要求，选择合适的单元类型进行建模。
3. 界面建模，复合材料中的不同层之间存在界面效应，Abaqus可以通过定义界面元素来模拟这种效应。
界面元素可以用于模拟复合材料中的层间剪切应力传递和界面失效等现象。
4. 荷载施加，在复合材料计算中，需要考虑不同的荷载情况，如静态加载、动态加载、热加载等。
Abaqus可以通过施加节点力、面力或体力来模拟不同的加载条件。
5. 边界条件，为了模拟真实工程情况，需要为复合材料模型设置适当的边界条件。
这包括约束条件、位移边界条件等，以确保模型的可靠性和准确性。
6. 求解和后处理，在完成模型的建立和加载条件的设定后，可以使用Abaqus进行求解。
Abaqus使用有限元方法进行求解，可以得到复合材料在不同加载情况下的应力、应变、位移等结果。
此外，Abaqus还提供了强大的后处理功能，可以对结果进行可视化和分析。
综上所述，使用Abaqus进行复合材料计算需要进行材料建模、单元选择、界面建模、荷载施加、边界条件的设置，并进行求解和后处理。
通过这些步骤，可以获得复合材料的力学性能和响应情况，为工程设计和分析提供有价值的信息。
ABAQUS中Cohesive单元建模方法
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive 的本构模型。
Cohesive 单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
复合材料层合／夹层板热膨胀／弯曲有限元分析
复合材料层合／夹层板热膨胀／弯曲有限元分析本文介绍了有限元软件ABAQUS的有限元建模和仿真分析的过程，并且应用ABAQUS对层合板/夹层板的热膨胀和热弯曲问题进行分析，建模过程中分别采用实体单元和壳单元两种不同单元建模，分别对两种单元建立模型的热膨胀和热弯曲问题仿真分析。
通过与精确解的比较可以得出：实体单元可以更好的应用于复合材料层合/夹层结构的热膨胀和热弯曲问题。
具有一定的工程指导意义。
标签：层合板；夹层板；热膨胀；热弯曲1 引言复合材料具有低密度比强度、高比强度和高比刚度等性能，并且还具有稳定的化学性质、良好的耐磨性和良好的耐热性等优点，已经广泛的应用在航空航天领域。
复合材料无论是在制备还是应用的过程中，都不可避免的与热接触，或者是处于热环境之中。
复合材料层合结构和夹层结构在使用过程中会因温度变化而产生热膨胀，受热后产生的应力、应变会对复合材料的力学性能产生重要影响，在热应力的作用下，可能会导致结构的失效。
因此，复合材料受温度影响而导致的热膨胀和热弯曲问题的分析是十分重要的。
而且这个研究方向是一个非常值得深入的研究方向。
国内外对于热问题的研究在理论方面已经取得了重大进展，但是在实际工程问题分析中，有许多问题应用理论求解时时非常困难的，甚至有的问题无法求解。
随着有限云方法的出现和有限云软件的发展，使得有些工程问题变得简单高效。
本文采用有限云软件ABAQUS对于复合材料层合结构和夹层结构的热膨胀和热弯曲问题进行仿真分析。
2 复合材料层合板/夹层板几何模型的建立2.1 复合材料层合板/夹层板几何模型的建立本文建立的模型是用有限元软件ABAQUS建立的，具体的建模步骤如下：本文建立的复合材料三层板分别采用实体单元和壳单元，两种不同的单元建立的。
首先介绍实体单元有限元模型的建立。
实体单元建立模型时进入Part模块，选择三维，实体，可变性，模型空间“大约尺寸”设置为50，其他参数保持不变，采用实体单元建模的时候，采用的是实体拉伸，点击继续进入草图编辑界面。
Abaqus复合材料
Copyright 2008 SIMILIA, Inc.
嵌入单元
• Rebar加强的膜单元和表面单元可以以任意方式嵌入到实体单元中来模拟 复合材料
嵌入的膜单元
rebar
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实体单元
6
Abaqus复合材料主要功能
*CONTACT PAIR, INTERACTION=FRACTURE, ADJUST=Nsetbond Slave--Slave surface name Master--Master surface name
*SURFACE INTERACTION, NAME=FRACTURE, UCRACK, DEPVAR=12, PROPERTIES=16 , G_IC,G_IIC,G_IIIC,mixType,m,n,o w,
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IanIlotnentregfarpfcaleacnEeeleeomfleedmnetlsaemnloticnsaalttoeiodcnated along plane of delamination
11
VCCT-for-Abaqus Usage and Keywords
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复合材料的后处理功能
Copyright 2008 SIMILIA, Inc.
8
复合材料的后处理功能
• 可以显示复合材料厚度方向上变量 的变化曲线
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CATIA CPD接口
• Simulayt可以作为Abaqus/CAE的中模块，将CATIA CPD中设计的复合 材料模型以及铺层导入
Abaqus复合材料
•
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Virtual Crack Closure Technique (VCCT)
• VCCT • Has been used manually in the aerospace industry for many years • Based on Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) concepts • Based on computing the energy release rates for normal and shear crack-tip deformation modes • Compare energy release rates to interlaminar fracture toughness
= 1 for B-K (2D shown): mixType
GIIC GIC + (GIIC − GIC ) G +G II I
m n
o
m
= 2 for Power law:
GI GII GIII + + G IC GIIC GIIIC
Solid Mesh
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实体壳单元
• 实体壳单元是三维应力/位移单元，它的响应同壳类似，但是具有实体的拓扑 • 单元 – SC6R，SC8R • 属性定义 – *SHELL SECTION, COMPOSITE，STACKING DIRECTION={1|2|3|orientation} • 材料定义 – *ELASTIC, TYPE=ISOTROPIC, TYPE=LAMINA
ABAQUS中Cohesive单元建模方法
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
abaqus复合材料
abaqus复合材料Abaqus复合材料。
Abaqus是一款强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域的结构分析、材料仿真等方面。
在复合材料领域，Abaqus更是被广泛使用，因为它能够准确地模拟复合材料的力学行为，为工程师提供重要的设计和优化信息。
复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
Abaqus在复合材料的分析中发挥着重要作用，下面将介绍Abaqus在复合材料分析中的应用。
首先，Abaqus可以准确地模拟复合材料的各向异性特性。
复合材料的各向异性是指材料在不同方向上具有不同的力学性能，这对于工程设计来说是非常重要的。
Abaqus可以通过定义合适的材料模型和参数来准确地描述复合材料的各向异性特性，从而为工程师提供可靠的仿真结果。
其次，Abaqus能够模拟复合材料的损伤和破坏行为。
复合材料在使用过程中会受到各种外部载荷的作用，可能会发生损伤和破坏。
Abaqus可以通过使用适当的本构模型和损伤模型来模拟复合材料的损伤和破坏行为，帮助工程师预测材料的寿命和安全性能。
此外，Abaqus还可以进行复合材料的结构优化设计。
复合材料的结构设计需要考虑材料的各向异性、损伤和破坏行为等因素，这对工程师来说是一个复杂的问题。
Abaqus可以通过结合有限元分析和优化算法，帮助工程师进行复合材料结构的优化设计，提高材料的性能和效率。
总之，Abaqus在复合材料分析中具有重要的应用价值。
它可以准确地模拟复合材料的各向异性特性，损伤和破坏行为，以及进行结构优化设计，为工程师提供重要的设计和优化信息。
相信随着Abaqus软件的不断发展和完善，它在复合材料领域的应用将会更加广泛，为工程设计和科研工作带来更多的便利和帮助。
ABAQUS复材稳定性分析操作说明
第7章 ABAQUS 复合材料平板稳定性7.3 复合材料平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应用于航天、航空和航海等领域。
下面的以碳纤维树脂基复合材料的层压板为例介绍层压板的建模分析方法。
7.3.1 问题提出本例以层压板为例，600mm ×400mm 复合材料平板，四边简支，在一短边受100N/mm 压缩载荷作用下，进行平板稳定性分析。
板的铺层顺序为：[45/-45/90/0]s ，每层的厚度为0.125mm ，材料属性如表1所示。
表1 复合材料的材料参数表1E2E 3E 12υ 13υ 23υ 12G 13G 23G 144.7GPa 9.65GPa 9.65GPa 0.30 0.30 0.45 5.2GPa 5.2GPa 3.4GPa7.3.2 创建几何部件首先，打开【ABAQUS/CAE 】启动界面，在弹出的【Start Session 】对话框中单击【Create Model Database 】下的【With Standard/Explicit Model 】按钮，启动【ABAQUS/CAE 】。
进入【Part 】模块，单击【Create Part 】，进入如图1界面，选【Modeling Space ：3D 】，类型Type: Deformable ，Base Feature: Shape: Shell ，Base Feature: Type: Planar ，Approximate size ：1000（草图界面大小，根据所画草图的大小确定），单击【Continue 】按钮进入草图界面。
常按【Create Construction: Oblique Line Thru 2 Points 】弹出【Create Construction: Horizontal Line Thru Point 】单击，选中原点或在界面下方输入坐标“0,0”，建立水平横轴；继续常按【Create Construction: Horizontal Line Thru Point 】弹出【Create Construction: Vertical Line Thru Point 】，同理建立竖轴；单击【Add Constraint 】，弹出【Constraints 】界面单击其中【Fixed 】项，按住Shift 建，然后选中刚建立的横轴和竖轴，单击下方的【Done 】按钮完成对横轴和竖轴的约束。
复合材料层合板成形仿真
复合材料层合板成形仿真目录1问题描述 (1)2ABAQUS前处理 (1)2.1 Part (1)2.2 Property (1)2.3 Assembly (3)2.4 Step (3)2.5 Load (2)2.6 Mesh (1)2.7 Job (2)3ABAQUS后处理 (2)3.1 显示铺层 (2)3.2 查看各单层计算值 (3)4附录 (4)5参考文献 (7)I11 问题描述本文实例来源于百度文库“复合材料ABAQUS 分析---精讲版”，本文目的在于了解分层壳单元的使用方法及其注意事项，同时收集整理相关知识点。
一块边长254mm 的方形两层层合板，两层厚度均为2.54mm ，第一层铺层角o 45,第二层铺层角o -45；板的四边完全固支，板的上表面受到689.4KPa 的压强。
各单层的材料相同，材料属性如下：1=276GPa E ，2=6.9GPa E ，3=5.2GPa E ，120.25γ=，12 3.4GPa G =，13 3.4GPa G =，23 3.4GPa G =。
2 ABAQUS 前处理2.1 Part已知为边长为254mm 的正方形层合板，因此可建立层合板部件，命名为“Part-Laminate ”,“3D, Deformable, Shell, Planar ”，输入点（-127,127）、（127，-127）建立矩形平面，如图2-1所示。
图2-1 建立层合板部件2.2 Property(1) 定义复合材料层合板的材料属性由于采用了IS （mm ）单位制，故输入的数值如表2-1所示。
建立材料属性，2命名为“Mat-Laminate ”,输入设置如图2-2所示。
由于复合材料是分层的，因此并不在此处分配和创建截面属性。
表2-1 IS （mm ）单位制参数1E 2E 3E 12 12G 13G 23G 原始276GPa 6.9GPa 5.2GPa 0.25 3.4GPa 3.4GPa 3.4GPa IS(mm) 276000MPa 6900MPa 5200MPa 0.25 3400MPa 3400MPa 3400MPa图2-2 创建复合材料层合板的材料属性（a ）（b ） 图2-3 创建局部坐标系 (2) 创建局部坐标系在如图2-3图所示处创建局部坐标系。
abaqus复合材料
abaqus复合材料
第一天主要讲解如何使用Abaqus对不同类型复合材料结构进行基本建模分析，通过基础班的课程学习，学员能够掌握Abaqus复合材料结构建模分析的基本方法，包括复合材料壳单元、连续壳单元、实体单元建模，显式/隐式分析，静力学与动力学问题的求解等，能够掌握基本层压板、复杂层压板、加筋板、夹层板等多种复合材料结构的建模与分析。
课堂上针对常见的复合材料建模错误以及一些错误的认识都会做详细的介绍。
第二天主要讲解复合材料失效理论、面内渐进损伤分析、层间/界面渐进损伤分析等内容；通过第二天课程的学习，学员能够掌握Abaqus 初始损伤分析、面内渐进损伤分析、基于Cohesive内聚力模型的层间/界面渐进损伤分析、基于VCCT虚拟裂纹闭合技术的层间/界面裂纹扩展分析以及VUMAT子程序开发与应用等。
同时会讲解显式准静态分析方法及注意事项，另外还专门为培训学员准备了许多的复合材料辅助建模插件来提高建模效率。
第三天主要讲解多种复合材料子程序的开发、Puck失效理论子程序实现、材料非线性表征、率相关特定表征等方面的内容。
通过该课程学习，能够掌握复合材料UVARM子程序、USDFLD子程序、VUSDFLD 子程序、UMAT子程序、VUMAT子程序的开发，能够基于VUMAT子
程序进一步针对Puck失效理论、材料非线性、率相关性进行深入开发。
ABAQUS中Cohesive单元建模方法要点
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
abaqus复合材料计算
abaqus复合材料计算【实用版】目录1.引言2.Abaqus 软件介绍3.复合材料概述4.Abaqus 复合材料计算方法5.复合材料计算应用案例6.总结正文1.引言随着科技的不断发展，复合材料在航空航天、汽车、新能源等领域的应用越来越广泛。
为了提高复合材料的性能和降低成本，研究人员需要对其进行深入的研究。
Abaqus 是一款广泛应用于材料力学分析和计算的软件，可以为研究人员提供强大的复合材料计算功能。
本文将介绍 Abaqus 软件及其在复合材料计算方面的应用。
2.Abaqus 软件介绍Abaqus 是一款法国达索系统公司开发的大型通用有限元分析软件，广泛应用于各种工程领域。
它提供了一个图形用户界面和一个脚本接口，用户可以通过这两种方式进行模型的创建、编辑和分析。
Abaqus 支持多种材料模型和求解器，可以解决从简单的线性问题到复杂的非线性、非均匀、瞬态和动力学问题。
3.复合材料概述复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过一定的方式组合而成的新材料，它具有较好的综合性能。
复合材料的性能可以通过调整组成、结构和工艺来实现优化。
复合材料主要包括纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和纳米增强复合材料等。
4.Abaqus 复合材料计算方法Abaqus 提供了丰富的复合材料计算方法，包括：(1) 纤维增强复合材料：Abaqus 支持多种纤维增强复合材料的计算，如单层板、多层板、蜂窝结构等。
用户可以根据实际需求选择相应的模型进行计算。
(2) 颗粒增强复合材料：Abaqus 提供了颗粒增强复合材料的体积分数和形状分布控制功能，用户可以根据实际需求创建颗粒增强复合材料模型。
(3) 纳米增强复合材料：Abaqus 支持纳米增强复合材料的计算，可以模拟纳米颗粒在基体中的分布和作用。
5.复合材料计算应用案例Abaqus 在复合材料计算方面的应用案例非常丰富，以下举两个例子：(1) 飞机机翼的复合材料结构分析：通过 Abaqus 软件，研究人员可以对飞机机翼的复合材料结构进行静力学和动力学分析，以评估机翼在飞行过程中的性能和安全性。
ABAQUS中Cohesive单元建模方法
复合材料模型建模与分析1. Cohesive 单元建模方法几何模型使用内聚力模型（cohesive zone ）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive 层。
建立cohesive 层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a ）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive 单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive 层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive 单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b ）所示。
（a ）cohesive 单元与其他单元公用节点 （b ）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
材料属性应用cohesive 单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation 描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation 描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive 的本构模型。
abaqus基本操作流程
1 3
選擇任意不 共線的三點 點擊中鍵。
4
2
重復1和2步 選擇任意不 共線的三點 點擊中鍵。
重復1和2步，切割第一刀和 第二刀後剩下的所有邊線。 切割後的模型呈綠色，說明 是六面體網格模型。
1
2 3 4
六、定義材料屬性
1
4 2
5
6
3
8 9
11
7
10
2
1
3
槓選整個模型
5
6 8
7
4
材料屬性定義完後， 模型顏色會發生變化
2
1
十五、查看時間與位移圖
10
2 3 1
3 2 1 8 7 4
5
6
時間位移圖
十六、時間與正向力
3
1
2 4
5
8 7 6
時間與正向力圖
十七、正向力與位移圖
7
加上負號
2 3 1
5
雙擊選擇
6 4
單擊選擇
8
正向力與位移圖
十八、結論
Item Normal Force Permanent Set
Simulation Result 0.745N 0.191mm
七、定義裝配（Assembly)
1 2 3
同時選中兩個
4
八、定義裝配位置
1
2
3
2
1
1和2步是點選兩個點
4
點擊中鍵兩下
3
1
5
點選黃點
2
點選面
4
點選RP點
3
6
點擊中鍵或點OK
九、設置Set點
1
5 2 3
點選RP點
4 6
十、定義載荷分析步(Step)
abaqus材料库
abaqus材料库Abaqus材料库。
Abaqus是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它的材料库包含了各种工程材料的力学性能数据，为工程师和研究人员提供了便利的材料选择和建模分析工具。
本文将介绍Abaqus材料库的基本内容和使用方法。
Abaqus材料库包括金属材料、塑料材料、复合材料、岩土材料等各种类型的材料数据。
用户可以在Abaqus的材料库中选择合适的材料模型，并根据实际工程需求进行参数调整和修改。
在建模分析过程中，选择合适的材料模型对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
在Abaqus中，对于金属材料，可以选择各种常见的本构模型，如线弹性模型、非线性弹性模型、塑性本构模型等。
用户可以根据材料的真实力学性能数据，选择合适的本构模型，并进行参数的校准和调整，以保证模拟结果的准确性。
对于塑料材料，Abaqus提供了各种常见的本构模型，如线性弹性模型、非线性弹性模型、弹塑性本构模型等。
用户可以根据材料的拉伸、压缩、剪切等力学性能数据，选择合适的本构模型，并进行参数的校准和调整，以保证模拟结果的准确性。
对于复合材料，Abaqus提供了各种常见的层合板材料模型，用户可以根据复合材料的层合板结构和材料性能数据，选择合适的层合板材料模型，并进行参数的校准和调整，以保证模拟结果的准确性。
对于岩土材料，Abaqus提供了各种常见的本构模型，用户可以根据岩土材料的力学性能数据，选择合适的本构模型，并进行参数的校准和调整，以保证模拟结果的准确性。
在使用Abaqus材料库时，用户需要充分了解材料的力学性能数据和本构模型的特点，合理选择合适的材料模型，并进行参数的校准和调整。
在建模分析过程中，需要对模型的材料属性进行合理的设置和调整，以保证模拟结果的准确性和可靠性。
同时，用户还需要对模型的边界条件、加载方式等进行合理的设置和调整，以保证模拟结果的真实性和可靠性。
总之，Abaqus材料库为工程师和研究人员提供了丰富的材料模型和力学性能数据，为工程建模分析提供了便利的工具和支持。
关于复合材料建模如何建立2D与3D模型
首先，用composite layup工具直接为复合材料层合板建模，是ABAQUS的一个快捷的工具，其中包括三种单元类型：壳单元、实体壳单元、实体单元。
如下图：首先对于传统的壳单元则模型是一个平面，只能是一层单元了，这个是毫无疑问的了。
而对于实体壳，其实是三维单元，只不过它采用了传统壳的本构模型；实体单元当然是三维的了。
若采用后面两种单元，如果在Edit Composite Layup中选择Region的时候直接对实体部件进行选择，如果在在厚度上只有一层单元，这样是没有问题的。
如果是两层以上，那么在每一层单元上都会赋予在Composite Layup中所有的铺层，也就是说这时候就重复了，所以在帮助文件里说如果在厚度上单元多于一个就会出现不希望出现的结果。
但是这并不是说在厚度方向（即复合材料的叠层方向）上只能划分一层单元，如果层合板太厚，就会影响结果的精度。
其实在厚度上可以划分多余一层的单元，方法如下：首先要计算好在厚度上要划分几层单元，建议不要太多，会带来很大的麻烦，对结果也没有太大的帮助，例如，厚度为10，每一复合材料单层的厚度为2（当然每一层不一定相等），共5层，我在厚度上划分两层单元，第一层上有两个复合材料单层，厚度共为4,；第二层单元有3个复合材料单层，厚度共为6。
这样首先我在部件实体上划分单元，由于这里的单元边长不一样，为了精确划分，使用下图中的边撒种子偏心（seed edge：Biased），当然如果均等就没有必要这样划分了，可以直接撒种子个数。
这样划分出如下图中的网格首先为两层单元分别建立composite layup，在Region里选择的时候一定不要再直接选择实体了，而是要选择一层的单元。
分别为其选择相应一层的单元，这样就ok了。
用不同分层方法算了一个简单例子（见附件），运算结果区别较大，大家认为哪一个比较精确？例子说明：复合材料棒（1（厚）X 2(宽) X20 (长) m），一端面固定，500N的朝上的集中力施加在另一端上面两个角上。
abaqus各向异性层合板分析
2009-09-12 10:34 by: 有限元来源:广州有道有限元复合材料是指由两种或者两种以上不同性能的材料在宏观尺度上组成的多相材料。
一般复合材料的性能优于其组分材料的性能，它改善了组分材料的刚度、强度、热学等性能。
复合材料从应用的性质可分为功能复合材料和结构复合材料两大类。
功能复合材料主要具有特殊的功能，例如:导电复合材料，它是用聚合物与各种导电物质通过分散、层压或通过表面导电膜等方法构成的复合材料；烧灼复合材料，它由各种无机纤维增强树脂或非金属基体构成，可用于高速飞行器头部热防护；摩阻复合材料，它是用石棉等纤维和树脂制成的有较高摩擦系数的复合材料，应用于航空器、汽车等运转部件的制动。
功能复合材料由于其涉及的学科比较广泛，已不是单纯的力学问题，需要借助电磁学，化学工艺、功能学等众多学科的研究方法来研究。
结构复合材料一般由基体料和增强材料复合而成。
基体材料主要是各种树脂或金属材料；增强材料一般采用各种纤维和颗粒等材料。
其中增强材料在复合材料中起主要作用，用来提供刚度和强度，而基体材料用来支持和固定纤维材料，传递纤维间的载荷。
结构复合材料在工农业及人们的日常生活中得到广泛的应用，也是复合材料力学研究的主要对象，是固体力学学科中一个新的分支。
在结构复合材料中按增强材料的几何形状及结构形式又可划分为以下三类：1•颗粒增强复合材料，它由基体材料和悬浮在基体材料中的一种或多种金属或非金属颗粒材料组合而成。
2•纤维增强复合材料，它由纤维和基体两种组分材料组成。
按照纤维的不同种类和形状又可划分定义多种复合材料。
图 1.1为长纤维复合材料的主要形式。
图1.13•复合材料层合板，它由以上两种复合材料的形式组成的单层板，以不同的方式叠合在一起形成层合板。
层合板是目前复合材料实际应用的主要形式。
本论文的主要研究对象就是长纤维增强复合材料层合板的强度问题。
长纤维复合材料层合板主要形式如图 1.2所示。
图1.2一般来说，强度是指材料在承载时抵抗破坏的能力。