热塑性增强复合材料—注塑成型结构强度分析

yw0015

最近在做热塑性复合材料强度分析的例子，将分析过程贴出来，同大家进行交流，有误的地方，请大家指正。
短玻纤增强塑料注塑成型的结构强度分析：
1.可成型的结构相对复杂
2.结构内部纤维随机分布，各项异性
若采用正交各项异性处理，9个材料参数难以获取，且材料方向难易定义。

目前，对于这类问题，行业中多采用联合仿真的手段，结合模流分析、非线性多尺度材料建模以及结构有限元来处理，我也就是走通了这个流程，对于后续的材料或结构失效的评判还在研究中，先将流程的心得与大家进行分享。

1.对注塑件进行模流分析，预测结构内部的纤维取向，通过软件到处模流分析用的四面体网格（patran格式）和纤维取向结果（xml格式）。获取了材料增强相的方向张量。

2.在建模软件中生成一个材料文件（daf格式），其中分别包含基体材料、增强相以及复合之后的材料属性，即应力应变曲线。同时，在输入增强相参数的时候，有3个参数：含量、形状（长径比）、取向（这个纤维取向后面会被.xml格式中模流分析出的纤维取向结构替换）。软件先计算出材料的柔度矩阵，再转化为刚度矩阵，同时计算出工程常数（也许这样讲不太专业）


3.材料建模软件中，进入映射模块，将保存在模流分析用的四面体节点上的纤维取向结果，映射到要进行结构有限元网格的节点上，这步需要之前模流分析的patran格式的四面体，fiber orientation.xml纤维取向结果，将要计算的有限元模型.inp。将四面体节点上的纤维取向结果，映射到六面体节点上，如下图。
得到一个，有限元模型节点上有流动时的纤维取向，准备好了材料的各项异性。

4.材料建模软件中，输入之前形成的daf文件（复合材料属性），dof文件（有限元模型，节点上具有纤维曲线），这个模块会生成一个abaqus专用的.aba格式文件，将这个文件中的最终材料属性复制到需要计算的inp中，进行材料替换，最终提交计算。
这就是这种类型产品计算的整个流程，都是软件操作的大致过程，没有提到涉及到的理论知识，计算结果后续的评价也没提到，自己也学习中，有这方面经验的大神，还希望不吝赐教。

yw0015

搞定了，happy，happy，继续前进！

yw0015

无人指点，无人问津

smallman1980

首先祝贺你，提些看法短纤维意义不是很大。短纤共混的较均匀，研究长纤很有重要的现实意义。长纤很不均匀，对强度影响较大。

冬瓜汤

下不来，，，，

xiaoxenia

学习学习