Abaqus对复合材料进行建模的三种方式的对比
我原来主要是在patran/nastran上进行复合材料建模的，在听了技术邻上君莫老师的视频后，了解到了abaqus的三种建模方式，萌生了利用三种方法进行模拟然后进行结果对比的想法。这三种方法分别是：
三种的区别为：conventional shell为壳单元，continuum shell为体单元，只不过用复合材料来定义体单元。Solid也为体单元，但单元类型与continuum shell不同，另外材料不能选择lamina。
6.1 案例描述：
假设有一种带孔的复合材料平板，其几何尺寸及材料性能如下：
材料性能：
板子长度a为1m, 宽b为0.2m，四周固支。在轴向压缩下计算其屈曲强度。
材料铺层：[45/0/-45/90]2s[45/0/-45/90]2s=[45/0/-45/90/45/0/-45/90]s,先重复两次再对称，这点要注意。
6.2 Shell的方法介绍
注意，即使是shell单元，在modeling space中还是选择3D，不能选2D。
一、创建几何
注意，即使是shell单元，在modeling space中还是选择3D，不能选2D。
二，创建材料，定义属性
打开create composite layup，在里面进行参考坐标系的创建和选择，方向定义。有几个小诀窍：
（a） 如何材料、厚度、和实施区域都一样，可以将一列都选定，然后点击编辑。可实现一次全选
（b） 可以实现铺层的对称、复制等功能。比较方便。不用一个个地输。
（c） 通过选择每行的铺层，可以显示其对应的方向，看数字1的方向。方便校对是不是定义的正确。
第三， assembly, step,load,以及mesh，这里省略不介绍。
在initial step里四周固支，在step-1中，将Tx方向放开。
网格大小为0.02
四、结果
特征值=1.38956.3 Continuum shell的方法介绍
施加载荷的方式与壳单元不同，用的是压力，其值仍然为1e4
结果
特征值为688.32
6.4 Solid的方法介绍
除了create composite layup那里选择solid之外，其它与continuum shell基本相同。但这样在计算出现以下错误：
这应该是在solid模式下不能用lamina的方式去定义复合材料。应该用工程常数。
结果
特征值为2833.2，且屈曲状态与前两者完全不同。
6.5 结果对比
三种模式下计算出的屈曲模态不一样，其中shell和continuum shell基本类似。屈曲强度可以按以下计算
Shell: 1e4N/m0.2m1.3895=2779N
Continuum shell: 1e4N/m20.2m2.08e-3m688.32=2863N
理论值：1.5e4N/m0.2m=3000N。
三者结果相似。
但solid模式就有点大了。现在不清楚是什么原因。
屈曲强度理论值为1.5e4
6.6 静力强制位移下的对比：
现在对比下静力下三者的区别。
载荷形式为：一端固支，一端实施强制位移。
Shell, forced displacement=0.1m