【Digimat教程】玻璃纤维填充塑料力学分析实例
简介
该项练习的目标如下：
熟悉DIGIMAT的图形用户界面；
在Digimat-MF中对分析进行定义；
在Digimat-MF中对分析进行后处理。
材料数据
所研究的复合材料是填充重量占30％的短玻璃纤维加工而成的弹性聚酰胺基体。该基体被定义为使用exp.+线性硬化模型的弹塑性材料。应使用下表中的值定义各相的材料。
表1：基体和纤维材料数据表
纤维材料特征如下
纵横比=25（短纤维）
方向=张量A11 = 0.8;A22=0.2;
其他分量=0。
任务1：设置Digimat-MF分析
1、打开DIGIMAT软件，点击Digimat-MF图标。
2、在常规选项卡中单击DIGIMAT树根目录：
定义工作目录；如有需要，为每个联系创建一个新的文件夹。
定义作业名。
3、通过右键点击DIGIMAT树根目录或键入Ctrl+N，从分析菜单的相应项目创建一个新的分析
4、点击位于显示屏左侧的DIGIMAT树中的分析1。
5、在分析1的通用参数选项卡中：
给你的分析命名。
保留默认参数值，即Mori-Tanaka、一阶分析、力学分析
6、在“分析/集成参数”选项卡中，
保留所有默认参数值
7、添加DIGIMAT材料：
点击DIGIMAT树中的材料项下的材料1。
将材料重命名为Polyamide_Matrix。
选择本构定律à弹性塑料。
选择可塑性模型àJ2-von Mises.
选择各向同性强化模型à指数和线性定律
点击验证按钮切换到参数选项卡。
根据表1提供的值定义所有的弹塑性参数。
点击create(创建)按钮
8、添加第二个DIGIMAT材料：
单击右键并选择“添加材料”。
将材料重命名为纤维。
用各向同性对称设定弹性的本构律。点击验证。
根据表1定义材料参数
点击create(创建)按钮。
9、添加基体相：
点击DIGIMAT树的微结构项下的微结构1。
将微结构SFRP和相位矩阵进行重命名。
将相位类型设置为基体（自动定义）。
将Polyamide_Matrix材料分配给
点击create(创建)按钮。
10、添加添加第二相（包裹体相）：
右键单击左侧树中的微结构（即SFRP），然后选择“添加”。
重命名包裹体相。
将相态类型设置为包裹体。
保持默认值，即没有涂层和可变形相行为。
将纤维材料分配到包裹体相。
按验证按钮切换到“参数”选项卡。
将质量分数设置为30％，即0.3。
将宽高比设置为25
用A11 = 0.8、A22 = 0.2定义取向张量，并将其它项设置为0。
点击create(创建)按钮
11、创建代表性体积单元（RVE）：
点击DIGIMAT树中的RVE。
确保选择单个微结构并分配正确的微结构名称。
12、在DIGIMAT树中创建一个机械负荷：
重新命名为机械负荷（可选）。
加载来源：DIGIMAT。
从DIGIMAT载入：
加载类型：应变/单轴1 o 定义单调历史负荷。
点击验证按钮。
在参数选项卡中，
定义一个峰值为0.1（10％）
保持准静态加载
点击create(创建)按钮。
任务2：Digimat-MF分析运行和后处理
DIGIMAT分析已准备好运行。
1、执行数据检查以通过点击相关快捷键或“F4”来验证分析定义。
2、点击运行分析快捷键或“F5”执行分析。
3、应力11-应变11曲线自动绘制在默认绘图1区域。但是，要了解后期处理，请按照以下说明进行操作：
点击DIGIMAT树中的绘图。
右键单击结果，然后选择添加绘图区域。
右键单击绘图，然后选择加载结果。这将加载选择的最新分析结果。
点击“创建”绘制数据。
点击关闭来关闭创建绘图窗口。
点击“标题 - >曲线”，如果需要，重新命名曲线。o 点击“标题 - >轴”重新命名轴并定义图形的标题。o 右键单击绘图区域以修改颜色、图形、轴...
任务3：纤维取向对复合机械性能的影响
改变纤维取向张量的A11和A22项的值，执行更多Digimat-MF分析。目的：通过绘制拉伸应力11应变11，突出纤维取向对宏观力学响应的影响。
1、如果愿意，可以在每次分析之前更改分析名称，以避免覆盖之前的结果，但这不是必需步骤。否则直接进入步骤2。
选择分析是DIGIMAT树。o 编辑名称。
2、更改A11和A22 OT项的值：
点击DIGIMAT树中的包裹体相。o 进入参数选项卡。
在“取向”部分，更新A11和A22的值。测试以下数值对：
A11=1.00：A22=0.00
A11=0.75：A22=0.25
A11=0.50：A22=0.50
A11=0.25：A22=0.75
A11=0.00：A22=1.00
3、每次运行后，加载结果将自动加在同一绘图中。应获得以下结果
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