常用复合材料设计模拟软件特点汇总
abaqus复合材料
abaqus复合材料
Abaqus是一种用于有限元分析的软件，可以用来进行复合材
料的分析和模拟。
复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料，具有比单一材料更好的性能和特性。
因此，在工程设计中，对复合材料的分析和模拟非常重要。
Abaqus可以对复合材料的力学特性进行研究和分析，包括应力、应变、刚度、强度等。
可以通过建立复合材料的宏观模型和微观模型来模拟复合材料的力学行为。
宏观模型可以通过宏观试验数据来建立，而微观模型可以通过模拟复合材料的微观结构来获得。
Abaqus提供了多种模拟复合材料的方法，包括纤维增强复合
材料、层合板、复合材料板、复合材料筋等。
可以通过定义材料的力学性能、纤维方向、层厚度等来模拟复合材料。
通过对模型进行加载和运算，可以得到复合材料在不同载荷下的应力应变分布、应力集中位置等。
Abaqus在复合材料的设计和分析中还提供了一些特殊的功能，如粘接接头和复合结构的分析。
粘接接头是将两个不同材料的部件连结在一起的方法，它可以通过Abaqus来模拟粘接接头
的强度和刚度，并进行设计优化。
复合结构是由多个复合材料部件组成的结构，可以通过Abaqus来分析复合结构的整体响
应和局部应力。
除了以上提到的功能外，Abaqus还提供了多种后处理工具和
结果图表，可以将分析结果输出为图形和表格，以便更好地理
解和展示复合材料的力学行为。
总之，Abaqus是一种功能强大的软件，特别适用于复合材料的分析和模拟。
它提供了多种模拟复合材料的方法和功能，可以帮助工程师和科研人员更好地理解复合材料的力学行为，优化设计和提高产品性能。
SYSPLY_复合材料设计、分析与优化软件
SYSPLY——复合材料设计、分析及优化软件北京ESI-ATE科技有限公司2010年7月目录1.前言 (2)2.ESI集团复合材料虚拟解决方案 (2)3.SYSPLY复合材料设计、分析专业软件 (4)3.1.SYSPLY的市场定位 (5)3.2SYSPLY求解器处理的问题 (5)3.3SYSPLY的分析流程 (6)3.4SYSPLY的显著优势 (7)3.5SYSPLY的行业应用及成功案例 (11)3.6SYSPLY的国主要用户 (14)4软件性能指标 (15)5同行业软件对比 (15)6SYSPLY的模块信息 (17)7SYSPLY支持的平台 (17)1.前言ESI 集团是世界领先的数值仿真软件供应商，其产品主要应用在通过材料物理的虚拟原型和制造工艺仿真。
ESI集团联合众多学术团体和企业开发出了一系列连贯的面向实际工程的应用程序，以实现对产品测试的实际仿真，与产品性能协同的工艺参数微调以及评价产品在使用环境中的表现。
通过越来越多的减少试验样机的数量，显著的降低成本和缩短开发周期，虚拟试验空间（VTOS）解决方案提供了卓越的竞争力优势。
通过与全球700名高级专家的协作，ESI及其全球代理网络为超过30个国家的用户提供了软件销售和技术支持服务。
ESI的发展基于连续不断的锐意创新，被法国国家研究代理处（ANVARA）评选为“创新公司”。
2.ESI集团复合材料虚拟解决方案ESI集团作为虚拟试验测试的先锋，能够提供一套覆盖整个复合材料流程的虚拟解决方案，它包括设计和生产领域的复合材料结构动态模拟。
其中SYSPLY是ESI集团复合材料解决方案中非常重要的环节。
它完全集成的虚拟试验空间（VTOS），覆盖在复合材料价值链的所有步骤。
利用它，工程师能够评估并调整复合材料部件的制造。
从SYSPLY用于设计模拟，PAM-RTM进行树脂注射模拟。
SYSPLY和PAMRTM是复合材料全面解决方案中的一个环节制造...使用…测试…ESI是全世界唯一能够提供这种复合材料虚拟设计和虚拟制造完整体系的虚拟工程技术公司（如下图1所示）。
CAD中常用的复合材料
CAD中常用的复合材料CAD是计算机辅助设计的缩写，是通过计算机技术对产品进行设计、分析、仿真等工作的一种方法。
在CAD设计中，复合材料是一种常用的材料，它由两种或多种不同类型的材料组成，通过复合而成，具有优良的性能和特点。
本文将介绍CAD中常用的几种复合材料，包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和铝基复合材料。
1. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种以碳纤维为增强体，树脂基体为组合体的复合材料。
碳纤维具有优异的力学性能和耐热性能，可以增加产品的强度和刚度。
在CAD设计中，碳纤维复合材料常用于航空航天、汽车、体育器材等领域，如飞机机身、汽车车身和高尔夫球杆等。
它们具有重量轻、耐腐蚀、耐高温等特点，适用于要求强度高、重量轻的产品设计。
2. 玻璃纤维复合材料玻璃纤维复合材料是一种以玻璃纤维为增强体，树脂基体为组合体的复合材料。
玻璃纤维具有较高的强度、刚度和热稳定性，可以用于制造轻质且具有高刚度的产品。
在CAD设计中，玻璃纤维复合材料常用于建筑、船舶、风力发电等领域，如建筑外墙、船体和风力发电叶片等。
它们具有耐候性好、绝缘性能优异等特点，适用于各种复杂环境下的使用。
3. 铝基复合材料铝基复合材料是一种以铝合金为基体，经过复合而成的复合材料。
铝基复合材料具有良好的热导性、抗腐蚀性和耐火性，广泛应用于航空航天、电子设备和交通工具等领域。
在CAD设计中，铝基复合材料常用于制造导热元件、机箱和汽车零部件等。
它们具有重量轻、强度高和导热性能好的特点，适用于要求高散热和轻量化设计的产品。
综上所述，碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和铝基复合材料是CAD中常用的几种复合材料。
它们在产品设计中可以提高产品的强度、刚度和耐腐蚀性能，满足各种特定领域的需求。
在CAD设计过程中，合理选择适合的复合材料，能够提高产品的设计效率和质量，为不同领域的应用提供更好的解决方案。
fibersim介绍
fibersim介绍Fibersim是世界上先进的专业的集复合材料设计，分析，⽣产为⼀体的软件系统，他可以帮助⼯程师们随意的构造复合材料模型，进⾏模拟仿真，为有限元分析和⽣产提供相关的复合材料分析，制造参数及材料加⼯数据。
Fibersim最早是vistagy1992年开发的，sickoskv是第⼀家⽤户，最初该软件只能进⾏简单的仿真，后⾯开发了各个模块和接⼝，以及设计⼯具。
Fibersim ⽬前在全球有200多家⽤户，为复合材料的设计提供了有效的解决⽅案，得到客户的⼀致好评，在中国的⽤户有BAMTRI北京625，航空材料研究所，FAI上海640，飞机设计所，XIAN西飞，Harbin哈飞，611成都飞机设计所。
Fibersim可⽤飞机，国防，直升机，航天，汽车等领域。
Fibersim主要有五⼤模块和四⼤接⼝，以及其他的⼀些辅助模块和设计⼯具。
●CEE⼯程复合材料环境是fibersim的核⼼模块，⼯程师可在cad中创建复合材料模型，基于铺层和特征夹芯进⾏结构设计，进⾏层压板成本，质⼼，重量的分析，可制造性仿真模拟，⽣成层的平⾯展开图样，激光投影，⾃动铺带和铺丝数据。
在cad中可完成复合材料零件的完整设计。
关键特征：⽣产仿真模拟：复合材料如何在复杂的曲⾯铺敷，可视化基于当前层设计可能出现的问题。
平⾯展开图的⽣成：⾃动⽣成平⾯展开图，可输⼊⾃动下料程序，实现设计到⽣产的快速转变。
层压板性能：可得到层压板的设计信息，分析层压板的重⼼，质量，质⼼等。
⽣成数据给下游程序：激光投影，减少⼿⼯铺放的误差，提⾼效率，节约材料⾃动铺带设备：考虑最短的路径限制，边界的⽣成⾃动铺丝设备：⾃动化设备的接⼝，提⾼效率设计⼯具：曲线⽣成curve generate曲线偏移curve offset镜像层合板mirror laminate纤维路径曲线fiber path curve creation对称层合板symmetry laminate层递减ply drop off拼接splice ply边界简化boundary simplification●ACEE⾼级⼯程复合材料环境，是fibersim的核⼼模块，⽤于设计复杂的复合材料零件，基于区域设计层压板，⾃动⽣成铺层边界，厚度过渡区，⽣成零件的内表⾯，实体模型和配合表⾯，可⽤于检查⼲涉，⼯装⾯。
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。
CAE常用软件介绍
CAE常用软件介绍CAE（计算机辅助工程）是指通过计算机技术来模拟和分析工程问题的一种方法。
CAE常用软件可以帮助工程师通过虚拟模拟来测试和改进设计，并在实际生产之前确保产品的性能和可靠性。
以下是几款常用的CAE 软件的介绍。
1.ANSYSANSYS是一款全面的CAE软件，可以进行结构力学、流体力学、电气力学等多种领域的仿真分析。
它提供了强大的建模和分析工具，可用于模拟材料行为、结构响应、流体流动等。
ANSYS还提供了多种模拟工具和预处理选项，可用于开展各种仿真实验和优化设计。
2. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是SolidWorks系列软件中的一个模块，用于进行结构和流体力学仿真分析。
它提供了完整的虚拟测试环境，可以进行静力学、动力学、疲劳和热分析等。
SolidWorks Simulation还具有直观的用户界面和易于使用的建模工具，适合初学者和专业人士使用。
3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元分析（FEA）方法的多物理场仿真软件。
它将不同物理领域的方程耦合在一起，使工程师可以同时考虑多种物理现象。
COMSOL Multiphysics支持结构力学、电磁场、流体流动、传热等多种仿真分析，并具有丰富的建模库和后处理工具。
4. AbaqusAbaqus是一款由达索系统公司开发的有限元分析软件。
它主要用于结构分析和多物理场仿真，可用于预测和优化产品的性能。
Abaqus提供了广泛的建模和分析功能，包括非线性材料、接触模型、破裂和疲劳分析等。
它还具有强大的求解器和后处理功能，适用于复杂的工程问题。
5. SimScaleSimScale是一款基于云计算的CAE软件，提供了全球运行在云端的计算平台，可用于进行结构、流体和热仿真。
SimScale具有用户友好的界面和强大的建模工具，支持多种文件格式的导入和导出。
abaqus复合材料方向定义
abaqus复合材料方向定义
Abaqus在复合材料方向的应用
复合材料是由两种或两种以上的材料组成的复合材料，具有优异的力学性能和轻质化的特点，因此在航空航天、汽车、船舶等领域得到了广泛的应用。
而Abaqus作为一款强大的有限元分析软件，也在复合材料方向得到了广泛的应用。
Abaqus可以用于复合材料的建模和分析。
在建模方面，Abaqus 提供了多种建模方法，如层合板法、单元法、宏观本构法等，可以根据不同的复合材料结构和应用场景选择合适的建模方法。
在分析方面，Abaqus可以进行静态分析、动态分析、疲劳分析等多种分析，可以对复合材料的力学性能进行全面的评估。
Abaqus可以用于复合材料的优化设计。
在复合材料的设计中，需要考虑多种因素，如材料的强度、刚度、重量、成本等。
Abaqus 可以通过有限元分析和优化算法，对复合材料的设计进行优化，得到最优的设计方案。
Abaqus可以用于复合材料的损伤分析和寿命预测。
复合材料在使用过程中会受到多种因素的影响，如疲劳、冲击、温度等，会导致复合材料的损伤和寿命的降低。
Abaqus可以通过有限元分析和损伤模型，对复合材料的损伤进行分析和预测，为复合材料的使用提供科学的依据。
Abaqus在复合材料方向的应用非常广泛，可以用于复合材料的建模、分析、优化设计、损伤分析和寿命预测等多个方面。
随着复合材料在各个领域的应用越来越广泛，Abaqus在复合材料方向的应用也将越来越重要。
abaqus碳纤维复合材料结构
Abaqus碳纤维复合材料结构1. 概述碳纤维复合材料是一种具有优异性能的先进材料，它在航空航天、汽车工业、体育器材等领域得到了广泛应用。
在工程设计中，对碳纤维复合材料结构的性能和可靠性进行准确的评估至关重要。
Abaqus是一种常用的有限元分析软件，能够对复材结构进行准确的模拟和分析，因此对于碳纤维复合材料结构的研究至关重要。
2. 碳纤维复合材料的特点碳纤维复合材料由高强度的碳纤维和塑料基体组成，具有重量轻、强度高、刚性大、耐腐蚀、抗疲劳等优点。
然而，碳纤维复合材料的非均匀性和复杂的结构使得其性能表现和预测变得更加复杂。
需要借助有限元分析等方法进行深入研究。
3. Abaqus对碳纤维复合材料结构的模拟Abaqus作为有限元分析软件，具有强大的建模和分析能力，能够对碳纤维复合材料的结构进行准确的模拟。
通过Abaqus可以建立复材层合板、复材蜂窝结构、复材夹芯板等常见的复材结构模型，并进行受力性能、疲劳寿命、断裂行为等方面的分析和预测。
4. Abaqus在碳纤维复合材料结构中的应用Abaqus在碳纤维复合材料结构领域有着广泛的应用，例如在航空航天领域，可以利用Abaqus对飞机机翼、机身等结构的复材部件进行受力和疲劳寿命分析；在汽车工业领域，可以利用Abaqus对碳纤维复合材料车身、悬挂系统等部件进行强度和刚度分析；在体育器材制造领域，可以利用Abaqus对碳纤维复合材料网球拍、高尔夫球杆等产品的性能进行模拟和预测。
这些实际应用表明Abaqus在碳纤维复合材料结构研究中的重要性和价值。
5. Abaqus在碳纤维复合材料结构研究中的挑战和展望尽管Abaqus在碳纤维复合材料结构研究中取得了显著的成果，但仍然面临一些挑战，如对复材材料本身非线性、破坏行为、界面效应等方面的准确建模和模拟；另外，随着复材结构的复杂化和应用领域的拓展，需要Abaqus不断更新和完善其建模和分析能力，以满足不断增长的复材结构仿真需求。
ABAQUS复合材料建模技术与应用
ABAQUS复合材料建模技术与应用引言ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，被广泛应用于工程领域。
复合材料是一种由两种或两种以上不同的材料组合而成的材料。
在实际工程中，复合材料的使用越来越普遍，因为它具有优秀的力学性能和轻质化的特点。
本文将介绍ABAQUS 在复合材料建模方面的技术与应用。
复合材料的基本组成复合材料主要由纤维增强体和基体组成。
纤维增强体可以是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等，而基体则是固化的树脂或金属。
纤维增强体负责承担拉伸等载荷，而基体则负责传递载荷和固定纤维。
ABAQUS复合材料建模技术ABAQUS提供了多种复合材料建模技术，下面将分别介绍其中的几种常用技术。
复合材料层合板建模复合材料常用的一种结构形式是层合板或层合壳。
ABAQUS 可以通过定义层的属性来建模复合材料层合板。
层的属性包括纤维方向、面层材料性质、层厚等。
通过定义不同的层属性，可以建立纤维方向不同、材料性质不同的复合材料层合板模型。
复合材料体积单元建模ABAQUS还提供了建模复合材料体积单元的技术。
在复合材料体积单元中，纤维的分布和取向对模型的性能起着重要影响。
ABAQUS可以通过使用任意形状的单元网格来建模复合材料体积单元。
在单元网格中，可以更精确地定义纤维的取向和分布。
复合材料断裂模型复合材料在实际使用中容易发生断裂。
ABAQUS提供了多种复合材料断裂模型，可以用来预测和分析复合材料的断裂行为。
其中常用的模型包括线性弹性断裂模型、能量释放率断裂模型等。
通过使用这些断裂模型，可以更好地评估复合材料的失效准则和断裂行为。
复合材料在工程中的应用复合材料在航空航天、汽车、船舶等领域的应用越来越广泛。
下面将介绍几个典型的复合材料工程应用案例。
航空航天领域在航空航天领域，复合材料可以用于制造飞机机身、机翼等部件。
使用复合材料可以降低结构重量、提高飞机性能。
通过使用ABAQUS建模技术，可以对复合材料结构进行优化设计，提高其强度和刚度。
CATIA复合材料结构设计 (一)
CATIA复合材料结构设计 (一)随着科技和工业的不断发展，材料的种类也愈来愈多，复合材料正逐渐走向广泛应用的道路。
而在制造过程中，使用CATIA复合材料结构设计是不可或缺的。
CATIA作为一款先进的计算机辅助设计软件，可以帮助工程师们更快速、更高效地完成复合材料的结构设计工作。
1、CATIA复合材料结构设计的基本概念首先，我们需要了解复合材料的基本概念。
实际上，所谓复合材料，就是由两个以上不同成分的材料组合而成的一种材料。
复合材料常用的成分包括树脂、纤维加强材料和填料等。
与传统材料不同，复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性强等许多优点。
2、CATIA复合材料结构设计的特点相对于传统的制造方式，使用CATIA进行复合材料的结构设计具有以下优点：（1）大幅度提高设计效率和精度。
CAD软件能够提供3D建模、渲染、虚拟表现等功能，使得复合材料的设计与生产变得更加智能两。
（2）CATIA软件可以直接将计算后的图像数据及时显示，方便设计者实时查看，并得出准确的结论。
（3）CATIA软件可以直接将3D模型转换为NC编程，使得复合材料的设计和制造直接关联，从而实现快速、高效和精度高的制造。
3、CATIA复合材料结构设计的相关技术除了基本概念和特点外，还需要掌握诸如利用3D建模技术、虚拟表现技术、应力分析技术等技术的操作流程和注意事项。
其中，3D建模技术的关键在于选用合适的建模技术，根据所要制造的复合材料部件的结构来选择建模方式；虚拟表现技术则是利用虚拟现实技术进行制造前实际预览，包括模拟叠层后的效果、检查是否有缺陷、分析力学性能等；应力分析技术则需要合理地利用模拟检测软件，进一步提高材料的机械性能，从而保证成品的质量。
总之，CATIA复合材料结构设计是我们日常生活和工作中必不可少的一种工具和技术，通过了解与掌握其基本概念与特点以及一些关键的设计技巧，我们可以更加快捷、精准地进行复合材料的结构设计工作。
abaqus变厚度复合材料单元类型
abaqus变厚度复合材料单元类型abaqus变厚度复合材料单元类型1. 引言在工程领域中，复合材料广泛应用于结构设计和制造过程中。
abaqus 是一种常用的有限元分析软件，它提供了多种材料模型和单元类型供工程师选择。
其中，变厚度复合材料单元类型在多层厚度可变的复合材料模拟中起着至关重要的作用。
本文将介绍abaqus中常见的变厚度复合材料单元类型，并对其进行评估和分析。
2. 变厚度复合材料单元类型概述变厚度复合材料单元类型用于模拟具有不同层厚度的复合材料结构。
在abaqus中，常见的变厚度复合材料单元类型有以下几种：2.1 SHELL63单元类型SHELL63单元类型是一种平面三角形刚度单元，适用于变厚度复合材料结构的模拟。
该单元类型可以模拟不同层厚度的复合材料，具有较高的计算效率和精度。
2.2 SHELL181单元类型SHELL181单元类型是abaqus中最通用的变厚度复合材料单元类型之一。
它可以模拟包括复合材料在内的各种厚度可变结构。
SHELL181单元类型具有较高的弯曲和剪切刚度，适用于复杂结构的分析。
2.3 COMPOSITE SHELL单元类型COMPOSITE SHELL单元类型是abaqus中专门用于复合材料模拟的单元类型。
它可以模拟复杂的复合材料结构，包括不同层的厚度、纤维角度和层间应力。
COMPOSITE SHELL单元类型充分考虑了复合材料的各向异性特性，适用于复杂的力学分析。
3. 变厚度复合材料单元类型的评估为了全面评估变厚度复合材料单元类型的性能和适用性，我们需要考虑以下几个方面：3.1 计算效率计算效率是评估单元类型的重要指标之一。
SHELL63单元类型具有较高的计算效率，适用于大型模型的快速分析。
SHELL181单元类型计算效率较低，适用于中小型模型的分析。
COMPOSITE SHELL单元类型具有较高的计算效率，适用于复杂模型的分析。
3.2 精度精度是评估单元类型的另一个重要指标。
材料科学相关软件
材料科学相关软件材料科学是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，涉及到多个学科领域的知识，包括物理学、化学、力学等。
随着计算机技术的发展，材料科学领域也出现了许多相关的软件，可以帮助研究人员进行模拟计算、数据分析、材料设计等工作。
下面将介绍一些在材料科学领域中常用的软件。
1. VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）：VASP是一款基于第一性原理的材料建模和计算软件，能够模拟材料的电子结构和物理性质。
它可以计算能带结构、电子密度分布、弹性常数、电荷密度等，并具有高精度和高效率。
2. Materials Studio：Materials Studio是一款材料建模和分子动力学仿真软件套件，由Accelrys公司开发。
它提供了一系列的计算模块，可用于材料性质预测、材料设计和材料优化。
它覆盖了多个领域，包括分子模拟、晶体学、表面分析和药物发现等。
3. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款多物理场模拟软件，可以用于模拟和分析材料的多个物理过程，如热传导、电子迁移、流体流动等。
它在材料科学中的应用广泛，可以帮助研究人员解决材料设计和优化中的问题。
4. Abaqus：Abaqus是一款有限元分析软件，由达索系统公司开发。
它可以对材料的力学性能进行模拟和分析，包括应力、应变、变形等。
在材料科学中，Abaqus常被用于材料的强度分析、疲劳分析和动力学仿真等。
5. Quantum ESPRESSO：Quantum ESPRESSO是一款基于第一性原理的开源程序套件，用于计算材料的电子结构和材料性质。
它以计算效率和准确性出名，并且具有多种计算方法和功能模块，可以用于计算能带结构、密度泛函理论、分子动力学模拟等。
6. Origin：Origin是一款用于科学数据分析和可视化的软件，由OriginLab公司开发。
它提供了丰富的数据处理和分析工具，包括统计分析、曲线拟合、多维数据绘图等。
“复合材料RTM工艺2”软件介绍
玻璃钢2008年第4期“复合材料RTM工艺2”软件介绍冯晓钰译王强华校（上海玻璃钢研究院有限公司，上海201404）摘要PPE是一个国际性的技术转移中心，专门研究热固性或热塑性长纤维增强复合材料工艺。
PPE 正在为复合材料行业中上游人员开发软件，以提供一种有效并且用户友好的方法，使他们能迅速全面地了解一个项目，并做出决定。
这个软件的目的是为复合材料行业人员（包括制造商、供应商、设计师和转包商）提供一个有效且用户友好的方法以解决(1)设计复合材料零件或工装的一般问题；(2)复合材料RTM（传统、轻型）、灌注或模压工艺方面的问题。
这个软件的优点是它涉及了复合材料结构的所有研发阶段，并包含了一个材料数据库。
通过对树脂、芯材、增强材料和其他材料性能（渗透性测量法、机械性能等）的精确表征，可以把该数据库建立得尽可能的全面，用于设计分析、模拟、部件成本分析等。
软件用户可采用两种方法中的一种来使用软件数据库：（1）把PPE（与不同供应商合作）填充的数据库作为一个参考，或者（2）用户用自己的材料数据来填充数据库，用它们的性能进行分析。
图1该软件由六个模块组成本软件由六个模块组成复合材料结构的初步设计；部件填充模拟；工艺选择标准；工装结构；部件成本评估；材料数据库（机械性能、渗透性等）。
31321高附加值复合材料RTM 工艺2软件是一个很简单的工具，有互动的界面和使用指南。
通过每年升级数据库，可以确保用户跟上市场成本的趋势，更主要的是跟上复合材料的发展。
与当前市场上其他计算机辅助设计软件程序相比，它有突出的优点，可以和SI 、US 单位系统兼容，并提供语言（法语或英语）选择。
2怎样使用软件软件模块可以让用户为想要设计的零件确定参数：材料选择、初步机械性能设计、零件制造数据，如充模时间和注射压力、工艺和经济成本。
这使用户迅速做出全面的结论。
软件的模块提供了可能需要的所有信息：(1)为零件选择最佳材料；通过模拟承重点和结构所承受的力获得结构屈曲机械性能数据，以及结构所承受的预计载荷。
复合材料设计制造软件FiberSIM介绍
FiberSIM的开放性体系能使初步设计数据以XML格式进 行导入和导出
©2003 Confidential
基于层的设计方法（方法一）
捕获完整的数据,包含设计和制造中的层合板，方向，夹芯和 层的参数 定义层（为每层定义近150个参
数并与相关的CAD模型关联） –层合板 –层名称 –铺放顺序 –层边界、材料和方向
“We have worked actively to merge FiberSIM with our engineering software and processes. Lockheed Martin’s goal is to integrate the most productive composites design and manufacturing tools available.” Lockheed Martin Corp.
最小化几何元素的创建：自动生成曲线，进行层的拼接， 搭接，切口，标注
©2003 Confidential
基于区域的设计方法 （方法二）
基于区域的设计
–自动生成层的边界和厚度过渡 区域的边界曲线
拼接组可以快速地对层内拼接曲线进行管理
切口管理工具可实现对切口的有效管理 利用表面补偿偏置功能，根据层合板实际铺层厚度生成内模面 /偏置面 区域→铺层分析功能自动生成所需要的铺层
©2003 Confidential
FiberSIM – 世界领先的复合材料设计软件
Commercial
Aero Ind. Dev. Center Aerostructures Corp. Aries Complex Boeing Commercial Bombardier Inc. Cargolifter CASA Aeronáutica Cessna Aircraft Delta Airlines Fibertecnic Fischer Adv. Composites Turkish Aerospace Fuji Heavy Industries Pratt & Whitney Raytheon Aircraft Rex Composites Aermacchi Alliant Techsystems Aurora Flight Boeing Defense BAE Systems Ducommon Gamesa Aeronáutica General Electric Goodrich Gulfstream Aerospace Hitco Hexcel Structures Honeywell Kaiser Compositek Korean Aerospace Industries Kawasaki Heavy Industries Mitsubishi Rayon Vought Short Brothers Northrop Grumman Comm Nordam Group 北京625所 北京621所 济南637所 沈阳飞机设计所 中国商飞640所 中国商飞上飞厂 成都飞机设计研究所 沈阳发动机设计所 成都飞机工业集团公司 沈阳飞机工业集团公司 西安飞机工业集团公司 哈尔滨飞机工业集团公司 黎明航空发动机公司 GE航空（苏州） Lockheed Martin Aeronautics Lockheed Martin Missile Hill Air Force Base Northrop Grumman Military Saab-Scania
复合材料分析软件Laminate Tools简述
（） ４显示材 料特征 ，覆盖和 量化使
Ｌ ｍ ｎ ｔ Ｔ ｏｓ ａ ｉ ａ ｅ ｏ ｌ由显示 、设计 、 分 析 、检查及 制造 工 艺五 个功 能模块
组成 ，分 别 涵盖 了三维 模 型可视 化 显
示 、材料 铺层 等信 息建 立 与编辑 、层
合 板性 能 生成 、商 业化 有限 元软件 结
果可视 化检 查 以及 制造 工艺信 息及 下 料图形的输出。
维普资讯 Ｓｏ １ ａ ｅ １Ｗ ｒ ：
软 件世 界
全 世界 数 以万计 的复合 材料 专 家所证 互显示重分配层的应力和 失效计算 ；
明了的核心技术 ； （） ７通过 逐层 的单元厚度 、输 出应
（ ） 覆选择 ，包括开 口、 同一单 力和失 效指 数等 曲线 ，清 楚标 识 出重 ４铺
欠１ 午世 界
维普资讯
复合材料拥有轻质 高强、性能各 向异性及结构可设计 性等 特点 ，在航空航天 、汽车 、船舶等领域 的应用 已 越来越广泛 。但 复合材 料铺 层结构 设计较为复杂 、性能分散性大 且工艺质量不够稳定 ，这些 问题和缺 陷使 复合
（） ２使用子层 ，以隔开结构部件 ； （） ３通过被 测试验证 过的铺 覆模拟
设计流程 ，由此关联 了不同学科 ，并吸
家所证 实 的核心 技 术 ，从 而超 越 了现
（） ２显示模 型特 征的分 级视 图 ，并 相关的问题 ｊ
ABAQUS复合材料仿真到底有多强
ABAQUS复合材料仿真到底有多强复合材料具有制造工艺简单、重量轻、比强度高、比刚度大、耐腐蚀等特点，因而其在航空航天、汽车、船舶等领域，都有着广泛的应用。
复合材料的大量应用对分析技术提出新的挑战。
Abaqus针对复合材料的应用有许多独特的优势，包括前后处理建模、静强度分析（包括稳定性分析）、热分析、碰撞分析、失效分析、以及断裂分析等。
一、复合材料固化成型复合材料热固化的过程，可以认为是复合材料预浸料经历一系列温度变化的热固耦合过程。
典型的温度变化过程为：由室温升温30分钟到185℃，保持1个小时，继续升温到195℃，保持2个小时，然后降温到70℃以下。
整个过程可以采用热固耦合分析，由于基体材料和纤维增强材料的热膨胀系数不一样，一系列的温度变化导致热应力产生，致使结构发生翘曲变形。
下图表示的是采用Abaqus中的热固耦合功能分析某复合材料结构在热固化后结构发生变形。
二、复合材料后屈曲行为模拟许多情况下复合材料层合板的屈曲以及后屈曲行为是要重点考虑的。
Abaqus/Standard中Buckling和Riks分析步能够很好的模拟屈曲行为。
三、 Abaqus中复合材料的失效准则和损伤模型Abaqus中的复合材料失效准则主要有：ü MSTRS 最大应力理论失效准则ü TSAIH Tsai-Hill理论失效准则ü TSAIW Tsai-Wu理论失效准则ü AZZIT Azzi-Tsai-Hill理论失效准则ü MSTRIN 最大应变理论失效准则四、 Abaqus中复合材料分层破坏的模拟复合材料的分层破坏是很严重的失效形式。
如何有效的模拟复合材料的分层破坏，是很重要的问题。
Abaqus中复合材料分层破坏的模拟有两种方式：VCCT（虚拟裂纹闭合技术）和Cohesive技术。
虚拟裂纹闭合技术（VCCT）VCCT基于线弹性断裂力学的概念，通过计算不同形式裂纹尖端的能力释放率，与复合材料层间开裂的临界能量释放率相比较。
SYSPLY——复合材料设计、分析及优化软件
SYSPLY——复合材料设计、分析及优化软件北京ESI-ATE科技有限公司2010年7月目录1.前言 (2)2.ESI集团复合材料虚拟解决方案 (2)3.SYSPLY复合材料设计、分析专业软件 (4)3.1.SYSPLY的市场定位 (5)3.2SYSPLY求解器处理的问题 (5)3.3SYSPLY的分析流程 (6)3.4SYSPLY的显著优势 (7)3.5SYSPLY的行业应用及成功案例 (11)3.6SYSPLY的国内主要用户 (14)4软件性能指标 (15)5同行业软件对比 (15)6SYSPLY的模块信息 (17)7SYSPLY支持的平台 (17)1.前言ESI 集团是世界领先的数值仿真软件供应商，其产品主要应用在通过材料物理的虚拟原型和制造工艺仿真。
ESI集团联合众多学术团体和企业开发出了一系列连贯的面向实际工程的应用程序，以实现对产品测试的实际仿真，与产品性能协同的工艺参数微调以及评价产品在使用环境中的表现。
通过越来越多的减少试验样机的数量，显著的降低成本和缩短开发周期，虚拟试验空间（VTOS）解决方案提供了卓越的竞争力优势。
通过与全球700名高级专家的协作，ESI及其全球代理网络为超过30个国家的用户提供了软件销售和技术支持服务。
ESI的发展基于连续不断的锐意创新，被法国国家研究代理处（ANVARA）评选为“创新公司”。
2. ESI集团复合材料虚拟解决方案ESI集团作为虚拟试验测试的先锋，能够提供一套覆盖整个复合材料流程的虚拟解决方案，它包括设计和生产领域的复合材料结构动态模拟。
其中SYSPLY是ESI集团复合材料解决方案中非常重要的环节。
它完全集成的虚拟试验空间（VTOS），覆盖在复合材料价值链的所有步骤。
利用它，工程师能够评估并调整复合材料部件的制造。
从SYSPLY用于设计模拟，PAM-RTM进行树脂注射模拟。
SYSPLY和PAMRTM是复合材料全面解决方案中的一个环节制造...使用…测试…ESI是全世界唯一能够提供这种复合材料虚拟设计和虚拟制造完整体系的虚拟工程技术公司（如下图1所示）。
(整理)复合材料设计与分析软件的介绍
复合材料设计与分析软件的介绍1 引言复合材料以其高强轻质、性能各向异性和结构可设计性等特点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
但复合材料铺层结构设计较为复杂，性能分散性大，这些问题和缺陷使复合材料的进一步推广应用遇到了阻碍。
为解决上述问题，多种复合材料设计、分析软件被开发、运用于复合材料的设计和制造中，大大的方便了复合材料的分析、设计过程，本文介绍Larrunate Tools、ESAComp、SYSPLY、FiberSIM四种软件的主要优越性及其在复合材料分析、设计过程中所发挥的作用。
2 Laminate Tools软件(简称LT)Laminate Tools是由英国Anaglyph软件公司推出的独具特色的一教软件，它集复合材料结构设计、分析和制造于一身，Laminate Tools由显示、设计、分析、检查以及制造工艺5个功能模块组成，分别涵盖了三维模型可视化显示、材料铺层等信息建立与编辑、层合板性能生成、商业化有限元软件结果可视化检查以及制造工艺信息及下料图形的输出。
Laminate Tools主要功能：2.1 显示模块显示模块的界面如图1所示。
图1 显示模块界面Laminate Tools可以读取包括：行业标准*.Layup文件，NASTRAN的*.nas、*.bdf及*.fem等输入文件，Ansys 的*.cdb文件，FiberSIM的*.fml数据文件，以及CAD的STL格式文件；以多种模式和多视角显示模型网格，有透视图、剪切视图、拾取视图、印刷视图等；Larrunate Tools的显示模块能够显示材料特征，覆盖和量化使用方法；显示单层覆盖、纤维取向、铺覆图案、平面样板图、边界、材料、物理和铺覆特征和源于每层的铺层；显示偏移定义；显示厚度分布；显示每个有限元层合特性细节。
2.2 设计模块Laminate Tools的设计模块能够创建和修改材料、单层、偏置和铺层，处理结构中所有与复合材料相关的问题；并可使用子层，以隔开结构部件；铺覆选择，包括开口、同一单层中不同部分铺覆顺序、织物尺寸限制和种子曲线限制等，以跟随特定结构特征。
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ESAComp软件是专业的复合材料设计分析软件系统 , 最初由欧洲航天局 (ESA) 发起 , 并由芬兰赫儿辛基大学轻型结构材料实验室开发完成。
其目标为开发成一种可以在统一界面下包含所有复合材料分析和设计能力的软件工具。
ESAComp 具有基于微观力学分析的广泛的实体 / 夹层板分析、设计能力，而且它包含了针对单层板、层压板、加筋板、梁和柱体，以及胶接和机械连接等等各种复合材料结构形式、连接形式的分析工具。
具有同目前广泛使用的各种有限元软件包的交互接口，从而使 ESAComp 同设计过程实现了无缝结合。
ESAComp 是专业的复合材料设计分析工具，具有友好的图形化用户界面，多重分析和图形化结果显示，多级别的专业数据库，同目前广泛使用的各种有限元软件包的衔接能力，支持用户定制的扩展功能。
虽然该软件起源于航空、航天领域，但是已经被开发成适用于复合材料研发人员的通用工具。
VISTAGY公司开发的FiberSIM是专门用于复合材料构件设计和制造的工具。
在三维模拟环境中，工程师可以使用此软件建立复合材料部件完整的数字产品定义。
FiberSIM支持整个产品开发过程，还有多种材料的灵活设计方法和制造方法。
该软件可以模拟复合材料在复杂曲面上的变形，产生制造信息，这些信息包括文档、平展模型和驱动下游生产设备所需要的数据。
它支持包括手糊、模塑、预浸带ESAComp软件是专业的复合材料设计分析软件系统 , 最初由欧洲航天局 (ESA) 发起 , 并由芬兰赫儿辛基大学轻型结构材料实验室开发完成。
其目标为开发成一种可以在统一界面下包含所有复合材料分析和设计能力的软件工具。
ESAComp 具有基于微观力学分析的广泛的实体 / 夹层板分析、设计能力，而且它包含了针对单层板、层压板、加筋板、梁和柱体，以及胶接和机械连接等等各种复合材料结构形式、连接形式的分析工具。
具有同目前广泛使用的各种有限元软件包的交互接口，从而使 ESAComp 同设计过程实现了无缝结合。
ESAComp 是专业的复合材料设计分析工具，具有友好的图形化用户界面，多重分析和图形化结果显示，多级别的专业数据库，同目前广泛使用的各种有限元软件包的衔接能力，支持用户定制的扩展功能。
虽然该软件起源于航空、航天领域，但是已经被开发成适用于复合材料研发人员的通用工具。
VISTAGY公司开发的FiberSIM是专门用于复合材料构件设计和制造的工具。
在三维模拟环境中，工程师可以使用此软件建立复合材料部件完整的数字产品定
义。
FiberSIM支持整个产品开发过程，还有多种材料的灵活设计方法和制造方法。
该软件可以模拟复合材料在复杂曲面上的变形，产生制造信息，这些信息包括文档、平展模型和驱动下游生产设备所需要的数据。
它支持包括手糊、模塑、预浸带铺覆及纤维铺放等技术在内的大多数复合材料生产工艺。
VISTAGY软件被广泛应用在航空、汽车、船舶、医疗、体育用品和交通内饰件行业。
Anaglyph公司开发的复合材料软件产品：Laminate Tools、CoDA和LAP。
Laminate Tools集复合材料结构设计、分析和制造功能于一体。
CoDA可辅助面板、梁、接头、法兰和层合板的初步工程设计。
LAP软件的功能是对复合材料层合板进行深入的分析和设计。
Laminate Tools可以用CAD系统提供的信息定义表面，然后模拟材料的铺敷。
它可以用有限元分析（FEA）软件的前处理器（目前支持Nastran或Ansys的有限元系统）来输入有限元网格，然后用复合材料织物铺敷所有表面，直至得到整个结构的铺层。
它可以将铺层信息转化为适于有限元分析的层合材料性铺覆及纤维铺放等技术在内的大多数复合材料生产工艺。
VISTAGY软件被广泛应用在航空、汽车、船舶、医疗、体育用品和交通内饰件行业。
Anaglyph公司开发的复合材料软件产品：Laminate Tools、CoDA和LAP。
Laminate Tools集复合材料结构设计、分析和制造功能于一体。
CoDA可辅助面板、梁、接头、法兰和层合板的初步工程设计。
LAP软件的功能是对复合材料层合板进行深入的分析和设计。
Laminate Tools可以用CAD系统提供的信息定义表面，然后模拟材料的铺敷。
它可以用有限元分析（FEA）软件的前处理器（目前支持Nastran或Ansys的有限元系统）来输入有限元网格，然后用复合材料织物铺敷所有表面，直至得到整个结构的铺层。
它可以将铺层信息转化为适于有限元分析的层合材料性能，也可以在有限元分析中调用铺层信息。
它还可以采用复合材料的特有方式对有限元分析结果进行后处理，如检查各个层合板的功能，然后，软件将这些铺层信息用于制造过程——输出平整的铺层模型用来铺叠和剪切，或者在制造过程中，将铺层轮廓投影（用激光设备）在模具表面。
ESI集团的复合材料软件产品：SYSPLY、PAM-RTM和PAM-FORM。
SYSPLY是一款模拟工具，用于设计多种铺层形式构成的复合材料结构。
PAM-RTM则用于
模拟树脂注射纤维增强材料的制造工艺，即树脂传递模塑（RTM）。
PAM-FORM 是一款模拟塑料和复合材料热成型的软件。
Galorath公司的SEER-DFM是一款项目预算软件。
该软件支持大部分复合材料制造工艺——手糊、缠绕成型、编织和其它方法，还支持不同的固化和注射方法——高压釜、树脂传递模塑（RTM）、真空辅助注射成型（VARIM）和其它，还有标准的金属加工工艺。
该软件可以根据产品劳动力、加工和材料成本预算出项目总成本、平均成本和单位制造成本。
在制造工艺水平上，它还可以确定工艺的主导因素、部件原始重量和成品重量、关键工艺参数和它们对总成本的影响，以及设置、运行、重新加工、检测、材料和加工的成本。
包括空客和波音及其许多供应商在内的众多主要航空业制造商都在使用该款软件。
Collier Research公司的HyperSizer 是一款复合材料结构应力分析和尺寸优化软件。
“HyperSizer可以自动连接到FEA系统上，该软件可以解决金属材料和复合材料中复杂的机械应力/应变和热应力/张力问题，并可以对板、梁和接头进行详细的失效分析。
e-Xstream engineering公司的DIGIMAT 是一款线性和非线性多尺度材料模拟软件。
多尺度材料模拟包括在掌握材料微观结构的基础上理解和预测材料的宏观性能。
DIGIMAT中场均化功能可以对非均质材料和/或各向异性材料（如复合材料）进行材料性能预测。
DIGIMAT和大部分的CAE软件（如Moldflow、3D-Sigma、Abaqus和Ansys）都有接口，通过考虑成品结构中工艺方法导致的材料微观结构，为多尺度材料和结构模拟提供了综合而有效的方法。
DIGIMAT输入材料的微观性能、微观结构和载荷等数据，而输出的复合材料性能则用于有限元分析或其它下游工艺。
DIGIMAT最典型和常见的应用之一是在工程塑料领域，用来模拟玻璃纤维增强热塑性注射成型部件的线性和非线性材料性能。