Реализация концепции ply drop в программе ABAQUS
Пример. В композитной полосе 120 мм длиной и 100 мм шириной имеется сбег слоев между ламинатом A: [90/0]S, и ламинатом B: [90/0], при этом толщина слоя равна 0.75 мм. Используется коэффициент перепада 1:20, что означает, что длина переходного участка в 20 раз превышает толщину перепада. Полоса находится под натяжением N = 10 Н/мм, приложенным к нижним кромкам полосы. Материалом является AS4D/9310 (Таблица 1). Используйте симметрию, моделируя только 1/2 часть ленты. Выполните визуализацию и приведите в отчете максимальный прогиб (в направлении Z, перпендикулярном к пластине). Кроме того, сведите в таблицу максимальные значения σ11 на верхней и нижней поверхности каждого слоя. Решение. Задаются три разных сечения: один для ламината A, один для ламината B и один для моделирования перепада толщины между ними (названный ламинатом AB), у которого удаляется только верхний слой 90˚. Толщина перепада эквивалентна двум слоям, 0.75 × 2 = 1.5 мм. При коэффициенте перепада слоев 1:20 общая длина переходного участка (L) составляет 1.5 × 20 = 30 мм. Если ламинат A простирается между 0 < x < 60 мм, то переходный участок располагается по оси абсцисс от x = 60 мм до x = 90 мм, а ламинат B от x = 90 мм до нагруженной кромки при x = 120 мм. Срединная поверхность каждого ламината (A, B и AB) смещена на разные расстояния по оси z по отношению к плоской нижней поверхности. Поэтому предпочтительно прикладывать нагрузку к общей нижней поверхности. Это, однако, создает изгибающий момент, потому что растягивающая нагрузка смещена относительно срединной поверхности нагружаемой кромки. Этот эффект можно легко исправить, применив изгибающий момент, равный произведению силы тяги, умноженной на половину толщины ламината нагружаемой кромки, но это не было сделано в данном примере, чтобы сделать акцент на получающейся деформации. Нижний слой обозначается как #1. Дополнительные слои укладываются снизу вверх в положительном нормальном направлении оси z системы координат элемента. По отношению к поверхности пластины, лежащей на плоскости x-y, плоскость x-z является плоскостью симметрии (YSYMM). Затем, более толстый конец полосы (ламинат A) слева от модели может быть надлежащим образом закреплен путем наложения условия Encastre /Жесткая заделка/; это гарантирует условия симметрии относительно плоскости y-z. Свойства материала определяются в окне Edit Material /Редактирования материала/ (Рисунок 2), но это довольно трудоёмко. Если свойства перечислены в Excel или в файле с разделителями табуляции, их можно вырезать и вставить непосредственно в окно Edit Material /Редактирования материала/. Последовательность укладки ламината (LSS) определяется в окне Edit Section /Редактирования сечения/, к которому можно обратиться следующим образом: В окне редактирования сечения (Рисунок 3) первая строка соответствует слою #1, который расположен в нижней части ламината. Последующие строки используются для определения LSS /Последовательности Укладки/ ламината с n слоями. Последняя строка соответствует самому верхнему слою в ламинате. Обратите внимание, как мы присвоили имена k1, k2, k3, k4 слоям, в соответствии с традиционным обозначением, где слой # 1 находится внизу ламината. Рисунок 2. Окно редактирования материала
Slaidy.com
