纤维复合材料压力容器因其轻质高强的容器结构,广泛应用于航天、航空及化工等领域。分析纤维缠绕结构性能的难度主要来自整个结构纤维材料方向的多变性。商业有限元软件只能满足纤维方向在一个实际路径中变化,而Abaqus插件WCM(Winding Composites Modeler)可以对不同的缠绕层设定不同缠绕角度,成功解决了这个问题。
ABAQUS插件WCM功能简介
1.内衬层创建功能:应用已有零件、解析法及CAD数据创建内衬。
2.复合材料层创建功能:定义复合材料层参数及与容器两端相关参数。
3.分割及划分网格:设定分割参数及沿容器长度方向单元数量。
4.材料特征:生成材料特征,截面属性,单元材料方向
5.案列测试功能:插件自带大量案列,不仅可测试WCM插件运行是否正常,而且可以帮助用户快速熟悉插件。
6.微观力学模型功能:创建纤维与基质的材料力学特性。
7.后处理工具:创建路径图,画出不同层的区域变量。
在WCM插件中,利用内衬层创建功能与复合材料层创建功能快速创建容器模型。在层功能中,不仅可以选择不同的层类型(箍、螺旋、顶部垫片、顶部垫片及橡胶),而且可以设置不同缠绕层的缠绕角度。