workbench-ACP复合材料层合板三点弯曲仿真-实例3
更新于1月7日 浏览：699 评论：1
一、目标
1、层合板与治具接触三点弯曲分析
2、对比基于ASTM7264测试标准实测数据
二、实例说明
1、材料参数：T800/160/37（单层厚度：0.167mm）
2、铺 层：[0]12
3、模型尺寸：壳单元，13*180mm，厚度：2mm，跨距：64:1，支撑和压头直径10mm
4、加 载：底部支撑固定，顶部压头加载
5、结 果：对比模拟与实测结果，查看层间应力、失效情况
三、仿真过程
1、输入材料参数
采用外导入材料，基于ASTM3039实测数据
2、导入模型
模型在3D软件建模，
ACP只导入片体，不支持实体导入，治具通过Mechanical Model导入，一起关联Static Structural
编辑
跳转
3、网格划分
试板网格大小1.5mm，接触边网格为0.5mm，治具网格1mm
4、前处理-更新模型/修改单位
5、前处理-fabric
6、前处理-OSS
7、前处理-ModelingPly-铺层
不在Fabric铺层
8、前处理-生成实体-Solidmodel
生成实体，查看厚度、角度
9、边界设置
关联其他模块，A5→B4，选择solid，D4-B2，进入model
固定支撑底部
压头固定XZ方向自由度
顶部加载Remote force 600N
10、接触设置
设置摩擦接触，系数为0.1，
interface Treatment设置Adjust to Touch
11、求解、查看变形和应力
Model查看结果
变形为19.54mm
应力为2172.6Mpa
最大力在第一层，中间最小
ACP(post)后处理查看应力、变形
形变
失效判断
基于最大应力和蔡吴失效准则判断，大于1图中红色区域全部失效，中间部分纤维和树脂都会失效，两侧树脂失效以及层间失效。
各层应力
小结：
从5张受力图中看出，最上层，即直接与压头接触层，应力为2204Mpa，受到拉应力，第6层，即中间层应力最小，350Mpa，第12层，即最底层应力为1805Mpa，为负值，受到压应力。
三、模拟与实测对比
实测数据
小结：
1、形变误差3.15%，强度误差5.85%。可接受范围之内；
2、说明原材料数据准确可靠；
3、如果是壳单元，需要预留铺层厚度的间隙，注意网格生成方向，不能干涉，结果与实体单元接近。
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