复合材料各种尝试

模拟尺寸为0.3×0.2×0.05m的层合板，共5层，每层厚度都为0.01m，上板面承受500N的均布荷载，沿长度方向的两端固定。

1、Part-- shell

z part--> 3D,deformable,shell,planar（0.3×0.2m）

z property--> elastic--> lamina

a) 直接用sectionÆ shellÆ composite(type直接为shell/continuum shell，composite)

Output中不能选composite layup，如下图

z 另外，用b）的模型copy之后修改的话没有问题，可以用composite layup，但是不能查看结果

z Output中Domain中选whole 的话可以计算，可以查看结果，但只有最上边的和最下边的。Zsq-w版主提示最好用composite layup 设置铺层，ply名字最好用字母命名

Question：选择whole model 时怎么查看各层的结果 Specify怎么用

b) Composite layup manager--> conventional shell--> 5层，每层厚度为0.01m

z Step-->field output--> Domain: composite layup—itelayup-1, Output

at section points 中选择 all section points in all plies

z

z Element--> shell (S4R, 只能选这个)

c) Composite layup manager--> continuum shell 不能设置 貌似需要用3D solid 建模才可以

d) Composite layup manager--> solid 不能设置 貌似需要用3D solid 建模才可以

以上a）和b）的计算结果相同（查看的是layer=1 mises应力）

2、Part-- solid，conventional shell

z part--> 3D,deformable,solid（0.3×0.2×0.05m）

z property--> elastic--> lamina

用Composite layup manager设置铺层，选用conventional shell，但是需要将Part分割为几个cells建立set，在每个cell中设置，我分割了三个cells（厚度分别为0.01m，0.02m，0.02m），分别建立set，然后再设置铺层，三个cells分别设了1层，2层，2层，每层厚度相等。

注意：每个cell中的Ply name不要相同，相同时不会提示出错，但是查看结果是看不到。例如我在cell-1中有一个ply name是ply-1，cell-2中也有一个ply name是ply-1，那么在查看结果plies时只有一个ply-1。

z Step-->field output--> Domain: composite layup，把每个layup都设置一下，Output at

section points 中选择 all section points in all plies

a） Mesh中选择continuum shell 单元SC8R（注意选择此单元时，网格划分技术只能用sweep）

b） Mesh中选择3D stress 单元C3D8R，提交Job时出错，提示为：

3000 elements have missing property definitions. The elements have been identified in

element set ErrElemMissingSection.

Section definitions are missing or incorrect for the elements indicated above. Further

processing of the input file is not possible until this input error is fixed.

个人理解为：用的是composite layup manager设置的铺层，section中什么都没定义，对于C3D8R单元来说估计是不合适的

但用section定义铺层时，output输出时又不能查看各个层，因此要想查看各个铺层，

就必须用composite layup manager设置铺层，用壳单元模拟复合材料。

S11 1B 2A [差值e-3]Bot

最底部

Mid

Top

Bot

ply-5

结构

顶部

Mid

Top

最顶部

两端 -8.158e3 -8.098e3

△/1B △/2A

0.06 0.00735 0.007410.15 0.178

ply-1

结构

底部

中间 4.488e3 4.462e3 0.026 0.00579 0.00583两端 -6.526e3 -5.541e3 0.985

中间 3.591e3 3.516e3 0.075 0.0209 0.0213

两端 -4.895e3 -3.559e3 1.366 0.273 0.375

中间 2.693e3 2.571e3 0.122 0.0453 0.0475

两端 4.895e3 5.290e3 0.395 0.0807 0.0747

中间 -2.693e3 -3.428e3 0.735 0.273 0.214

两端 6.526e3 6.791e3 0.265 0.0406 0.0390

中间 -3.591e3 -3.907e3 0.316 0.0880 0.0809

两端 8.158e3 8.291e3 0.133 0.0163 0.0160

中间 -4.488e3 -4.386e3 0.102 0.0227 0.0232

结构的最顶部和最底部，结果相差不大，尤其是最底部。但中间结果有相差很大的地方，还没有想好，感觉可意会不可言传，呵呵，求解释吧！

另外又查看了Ply-3，Mid的结果，俩者相差很大啊！！！个人觉1B模型的结果正确，结论：

1B模型中Ply-3，Mid近似结构的中面，中面应力量级为e-13~e15，接近0，且整体结果关于中面对称，符合实际情况，但是2A模型的量级在e1~e3，且结果不是很对称啊！！

BoT，Mid，Top是按1B模型给的。2A模型中Ply-1的Top为1B模型中的Bot，备注： 这个问题在查看材料方向时我发现了，但是没有改成功，明明看着设置的是一个方向，但查看材料方向时就变成了另一个

3、Part-- solid，continuum shell

结果和用conventional shell 的一样

4、Part-- solid，composite layup--> solid

a) 提交Job时出错，错误提示为：

*elastic,type=lamina may not be used with *solid section,composite

*elastic,type=lamina may not be used with *solid section,composite

*elastic,type=lamina may not be used with *solid section,composite

*elastic,type=lamina may not be used with *solid section,composite

*elastic,type=lamina may not be used with *solid section,composite

3000 elements have missing property definitions. The elements have been identified in element set

ErrElemMissingSection.

Section definitions are missing or incorrect for the elements indicated above. Further processing of

the input file is not possible until this input error is fixed.

Solid有3方向的应力，而层合板没有，层合板中G23，G13只是为了可能计算横向剪应力的。所以用solid设置铺层时property中elastic的type不能用lamina。

b) 将type该为engineering constant，又提示出错，错误提示为：

3000 elements have missing property definitions. The elements have been identified in

element set ErrElemMissingSection.

Section definitions are missing or incorrect for the elements indicated above. Further

processing of the input file is not possible until this input error is fixed.

Analysis Input File Processor exited with an error.

但是把Composite layup manager设置铺层该为用section设置时用engineering constant,

orthotropic, isotropic和anisotropic定义时都会出现下面的问题：

c) 以上b）中的单元都是用的continuum shell，现在改为3D stress（C3D8R），依然用Composite layup manager设置铺层

type--> lamina 提示出错 lamina只能用于平面应力单元

type--> isotropic Date Check成功

type--> engineering constant Date Check成功

type--> orthotropic Date Check成功

type--> anisotropic Date Check没有成功，但是原因应该是因为我随便给的数，不满足Abaqus中各向异性材料刚度的要求，实在懒得再试和去查数据了，就做到这吧！！

另外请大家指点关于用建模时用shell和用solid的区别