小球冲击复合材料层合板（壳模型）有限元分析教程

说明

     本教程为小球低速冲击复合材料的有限元分析教程，层合板使用的是平面壳单元模型，可以直接由Abaqus自带的铺层模块进行建模，建模比较方便，计算速度快，但是缺点也很明显，壳单元无法添加二维hashin准则，从而无法得到损伤结果，同时仿真精度较差。

    要想得到更加符合实际的结果，应当建立三维实体有限元模型，使用这种方法可以添加二维hashin准则，进一步的可以通过子程序vumat添加三维hashin准则，结果中可以得到每一层复材的损伤破坏模式。但是这种方法的缺点是建模复杂，尤其是当层数较多时，包括几何建模、材料属性赋值等的操作步骤很繁琐，同时这种方法的计算速度也比较慢。

    针对此问题，本工作室开发了Lamigen.exe的程序，可以通过指定一系列参数，一键生成复材层合板的inp文件，指定的参数分别为层合板长度、宽度、单层厚度、层数、铺层角度以及弹性常数，使用该程序生成的复材结构如下图所示。如果大家有需要，欢迎添加320科技工作室的管理员微信号：CAE320。

                                                                图一   冲击结果展示（1）

                                                            图二   冲击结果展示（2）

    本教程的PDF文件、原始cae（6.13版本）和inp文件均发布在微信公众号：320科技工作室，关注后回复“冲击复合材料”获取百度云链接。