Marc复合材料分层仿真分析

2023年2月7日 浏览：1539 收藏：1
Marc复合材料分层仿真分析的图1
背景
通过虚拟裂纹闭合技术（VCCT）的裂纹扩展，以及使用界面元素的内聚区模型的损伤演化，研究了厚复合材料结构中的分层问题。复合材料有四层，在第3层和第4层之间有一个初始缺陷。结构承受压缩载荷，导致零件在初始缺陷处屈曲。
VCCT模型通过“粘接失效”选项定义初始缺陷。缺陷处的节点应定期接触（以避免穿透）。通过将它们识别为“粘接失效”区域的一部分，告诉程序让它们进行常规接触，即使它们是粘合界面的一部分。
在VCCT情况下，两个部件刚性连接，直到出现裂纹扩展。通过界面元件，在部件之间存在弹性层。
使用VCCT，零件具有完美的结合，直到出现裂纹扩展。用户输入裂纹扩展阻力（Gc）以指示裂纹何时应扩展，此处（Gc）被视为裂纹性质，粘性区模型在界面中使用弹性层，这也会影响结构在发生任何损坏之前的变形。为内聚材料定律输入的内聚能量（也称为Gc）被视为界面元素的材料性质，在VCCT情况下，这种内聚能与裂纹扩展阻力之间的关系是，两者都与分裂材料所需的能量有关。
设置
图1显示了识别出不同接触体的模型，顶部具有更精细的网格，以便准确描述缺陷区域并允许裂纹扩展。

Marc复合材料分层仿真分析的图2

图1 VCCT计算模型
在图2中，显示了顶部的底面，胶失活区域和裂缝前缘。

Marc复合材料分层仿真分析的图3

图2 模型底面
可以在Mentat中找到“粘接失效”设置，如下所示：

Marc复合材料分层仿真分析的图4

图3 接触区域属性菜单
裂缝的产生方式如下。在这里，选择要VCCT的应用程序，并在VCCT裂纹扩展属性菜单中填写裂纹扩展的设置（见图4）。我们确保将初始裂纹扩展模式设置为“直接”，将裂纹扩展方法设置为“释放约束”，并输入裂纹扩展阻力（Gc=7×106 N/m），以确定何时应出现裂纹扩展。

Marc复合材料分层仿真分析的图5

图4 裂缝属性菜单

Marc复合材料分层仿真分析的图6

图5 VCCT裂纹扩展属性菜单

结果

图6和图7显示了模型的变形形状和胶层的接触状态。钢板向下弯曲，缺陷区域弯曲。当然，这会随VCCT和粘性材料的选定值而变化。

Marc复合材料分层仿真分析的图7

图6 VCCT的整体变形形状

Marc复合材料分层仿真分析的图8

图7 复合材料接触状态



深圳市优飞迪科技有限公司成立于2010年，是一家专注于产品开发平台解决方案与物联网技术开发的国家级高新技术企业。

十多年来，优飞迪科技在数字孪生、工业软件尤其仿真技术、物联网技术开发等领域积累了丰富的经验，并在这些领域拥有数十项独立自主的知识产权。同时，优飞迪科技也与国际和国内的主要头部工业软件厂商建立了战略合作关系，能够为客户提供完整的产品开发平台解决方案。

优飞迪科技技术团队实力雄厚，主要成员均来自于国内外顶尖学府、并在相关领域有丰富的工作经验，能为客户提供“全心U+端到端服务”。

Marc复合材料分层仿真分析的图9

Ansys电机热设计解决方案 新年喜报！优飞迪科技荣获国家高新技术企业认定
默认 最新
当前暂无评论，小编等你评论哦！
点赞 评论 收藏 1
关注