如何利用ANSYS Material Designer，对复合材料进行均质化分析？
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了复合材料结构数值模拟中的挑战以及均质化方法的应用。由于微观有限元方法的计算成本高昂，均质化方法通过计算微观胞元均质化材料参数并应用于宏观尺度模型来降低计算成本。Material Designer作为一种新的均质化工具，能够评估不同材料和结构的有效线弹性和热材料属性。文章以ANSYS 2020R1中的honeycomb RVE为例，详细介绍了使用Material Designer进行均质化分析的操作步骤。
复合材料结构的数值模拟由于涉及长度尺度的不同而具有一定的挑战性。虽然微观有限元方法可以用来模拟系统的结构力学问题(解决所有的长度尺度)，但对于复杂大型产品的设计它是不实际的。因为所需的单元数量将是天文数字，计算成本会非常之高。
在复合材料有限元分析中，消除尺度问题的标准方法是均质化。
即通过计算微观胞元均质化材料参数，将它应用到宏观尺度的模型中，而不是模拟整个复杂的微观结构，从而大大降低计算成本。
在材料设计中，均质化过程从代表性的微观胞元（RVE，Representative Volume Element）的建模开始。
这需要创建一个简化的几何图形，以及定义组成材料的材料属性。然后，对几何模型进行网格划分进行有限元分析，计算其响应，最终根据这些响应的结果计算均质材料数据。
Material designer（简称MD）是ANSYS v19.2中引入的一种新的均质化工具，用于评估不同材料和结构(复合材料、晶格或用户定义)的有效线弹性和热材料属性。
使用material designer工具，可以计算基于晶格结构、UD复合材料(UD)、随机UD复合材料、短切纤维复合材料、编织复合材料或指定一个用户定义的RVE的有效材料性能，如图所示：
使用方法
9步教你
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