Hallo IchoTolot,
ich beschäftige mich seit 2 Jahren intensiv mit ABAQUS und seit einem Jahr mit der Simulation von Faserverbundstrukturen. Es ist recht einfach möglich, FVK mit unterschiedlichsten Wandstärken und Faserwinkeln zu modellieren.
Schalenelemente:
Benutze S4R-Elemente (dicke Schale). Finger weg von Dreiecken, die versauen eigentlich immer die Lösung. Die eigentliche Laminatbeschreibung machst Du unter *SHELL SECTION, hier ein Beispiel.
Die Faserwinkel werden auf das Elementkoordinatensystem bezogen. Hat sich in der Praxis bewährt.
*ORIENATATION, NAME=OR_1, DEFINITION=OFFSET TO NODES
1, 2
3, 0.
*SHELL SECTION, COMPOSITE, ORIENT=OR_1, ELSET=CFK
0.25, 3, UD_MAT, 45.
0.25, 3, UD_MAT, 0.
0.25, 3, UD_MAT, 90.
0.25, 3, UD_MAT, -45.
*MATERIAL, NAME=UD_MAT
*ELASTIC, TYPE=LAMINA
** E1, E2, n12, G12 , G13 , G23
*120000., 10000., 0.28, 5500., 5500., 3080.
Für Solid ist es ein wenig aufwändiger, aber eigentlich easy.
*SOLID SECTION, COMPOSITE, ELSET=CFK, ORIENTATION=OR_1,
STACK DIRECTION=3
0.25, 3, UD_MAT, 45.
0.25, 3, UD_MAT, 0.
0.25, 3, UD_MAT, 90.
0.25, 3, UD_MAT, -45.
*MATERIAL,NAME=UD_MAT
*ELASTIC, TYPE=ENGINEERING CONSTANTS
120000., 10000., 10000., 0.28, 0.28, 0.08, 5500., 5500.,
3080.,
Die Orientierungen definierst Du wie oben. Du kannst für beide Varianten auf die *FAIL STRESS Karte benutzen und so z.B. Tsai-Wu oder Tsai-Hill ranziehen.
Mittlerweile kann man unter ABAQUS mittels USER SUBROUTINES auch entsprechend den auftretenden Schäden (also Zwischenfaserbruch, Faserbruch) die Materialkennwerte verändern - also wirklich werkstofflich nichtlinear rechnen. Rudiementär aber schnell und hinreichend genau funktioniert das über die USDFIELD. Da kannst Du nahezu jedes Versagenskriterium einprogrammieren. Okay, es macht Arbeit und die habe ich mir mal gemacht. Die Ergebnisse sind jedenfalls super. Abbildequalität im Strukturversagen wie man es nur bei plastischen Rechnungen mit Metallen kennt.
PS: Probier mal Calculix. Ist ähnlich dem Abaqus nur FREEWARE. www.calculix.de
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