CFRP加固H型钢梁建模
选题背景及意义
CFRP材料作为一种轻质高强的新型复合材料在加固领域得到广泛应用，CFRP对于混凝土结构及钢结构均有广泛的应用前景，本文以CFRP加固H型钢梁为例介绍CFRP复合材料建模方法。
部件创建
1.1.1点击（创建部件）按钮，【Modeling Space】模型空间选择【3D】,【Type】类型选择【Deformable】可变形的，【Shape】选择【Solid】，【Type】选择【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】输入2000.
1.1.2.点击画线命令创建线，输入如下坐标
1.1.3.点击鼠标中键，输入拉伸深度2000，得到工字钢模型。
1.2.1点击（创建部件）按钮，【Modeling Space】模型空间选择【3D】,【Type】类型选择【Deformable】可变形的，【Shape】选择【Shell】，【Type】选择【Planar】，大致尺寸【Approximate size】输入2000.
1.2.2创建矩形，输入如下坐标（0，0），（72，1000）。点击鼠标中键，得到CFRP模型。
1.3（创建部件）按钮，名称输入【diankuai】
【Modeling Space】模型空间选择【3D】,【Type】类型选择【Deformable】可变形的，【Shape】选择【Solid】，【Type】选择【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】输入2000.
创建矩形，输入如下坐标（0，0），（72，54）点击鼠标中键，点击鼠标中键，拉伸深度为30.
2.材料定义与指派
2选择材料属性模块，定义材料属性
2.1.1点击创建材料，输入材料名称Q235.点击【Mechanical】，再点击【Elasticity】→【Elastic】，定义弹性模量输入2e5，泊松比输入0.2。
2.1.2点击【Mechanical】，再点击【Plasticity】→【Plastic】，定义材料塑性参数。（注：不考虑材料塑性变形可不设置该属性），【Hardening】选择【Combined】，在表中输入Q235钢材真实应力-应变关系。
2.2 点击创建截面，输入截面名称stell，【Category】类别选择【Solid】实体，【Type】类型选择【Homogeneous】均质的。点击继续，材料选择Q235，点击OK。
2.3 点击指派界截面，选择工字钢，点击完成，在弹出的对话框中选择定义好的截面【stell】，指派完成后模型变成淡绿色说明指派成功。
3.1.1 点击创建材料，输入材料名称CFRP.点击【Mechanical】，再点击【Elasticity】→【Elastic】，【Type】选择【Lamina 】，输入数据。
3.1.2点击【Mechanical】，再点击【Damage for Fiber-Reinforced Composites】→【Hashin Damage】，定义材料断裂性能参数。
在【Hashin Damage】参数中依次输入数据
在【Suboptions】中输入【Damage Evolution】和【Damage Stabilization】参数
3.2 点击创建截面，输入截面名称CFRP，【Initial ply count】输入【4】壳，【Element Type】类型选择【Conventional shell】。点击继续。
双击Region，选中CFRP模型，
双击Material，选择CFRP材料
双击Thickness，输入CFRP厚度0.000166
其他参数按照下表输入
3.部件装配
3.1选择装配模块
导入工字钢部件，选中工字钢，点击OK点击【Tools】选择【Datum】→【Plane】→【Offset from plane】
点击选择工字钢截面，选中Enter value，方向向内，输入值为500，同样的方式定义第二个基准面。
同样的方式导入CFRP部件及垫块，选中CFRP角点，再选择工字钢角点，将CFRP移动到工字钢中部
同样的方法将垫块装配进来
4.分析步设置
4.1选择【Step】模块，创建分析步，选择【Static General】
【Time period】填10，几何非线性打开，增量步参数设置如下。
5.相互作用设置
点击创建约束，输入约束名称，选择约束类型为【Tie】，
点击继续，选择【Surface】，点击选中工字钢下表面，点击继续，同样的方法选中CFRP表面，点击继续
6.网格划分
为部件布种，首先输入种子密度，确定后点击网格划分
7.创建作业与提交
选择作业模块，点击创建作业，输入作业名，点击继续，勾线多核并行计算。
打开作业管理器，点击【Submit】提交作业，开始计算
8.结果后处理
第一幅图为不粘贴CFRP的结构应力云图
第二幅图为粘贴CFRP的结构应力云图
由计算结果可以看出，CFRP加固后的H型钢承载力显著提高，且有效减小了H型钢的平面外变形。
计算机硬件情况
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