弹性常数
单位 tonne-mm-s:长度 mm、力 N、应力 MPa、密度 t/mm³。 LAMINA 的顺序固定为 E1 E2 Nu12 G12 G13 G23,导出时按此排列。
| 密度 | 1.610e-9t/mm³ | = 1.610 g/cm³ |
| E1 | 159304MPa | 纤维方向 |
| E2 | 8959MPa | 横向 |
| Nu12 | 0.3235 | 主泊松比,沿纤维方向加载时的横向收缩比 |
| G12 | 4487MPa | 面内剪切 |
| G13 | 5267MPa | |
| G23 | 2859MPa | 层间剪切 |
Nu21 = 0.0182
这个值不是独立数据,是由上表换算来的:Nu21 = Nu12 × E2/E1 = 0.3235 × 8959 / 159304 = 0.0182。列在这里是因为手册给哪个的都有。
Abaqus 要的是 Nu12(上表那个)。两者差一个 E2/E1 倍数, 这条材料是 17.8 倍。把 Nu21 填到 Nu12 的位置, 插件和 Abaqus 都不会报错,只是横向偏软, 要到结果对不上才发现。手上资料如果只写「泊松比」没写下标, 先看数量级:0.25~0.35 的通常是 Nu12,0.01~0.03 的通常是 Nu21。
说明
6 个常数全部来自实测,没有一个是反算的。表 8 另给了 Nu21=0.0208,用本条的 Nu12 反推是 0.3235×8959/159304=0.0182,两者相差在实测离散范围内,可以互相印证 —— 也说明表 6 那个 0.3235 确实是 Nu12 而不是 Nu21。报告没测 Vf,所以留空。
数据出处
NASA/TM-20230001560《Mechanical Property Characterization of IM7-8552 Composite》,室温准静态。E1=23,105,148 psi 与 Nu12=0.3235 取自表 6,E2=1,299,337 psi 取自表 8,G12=650,712 psi 取自表 18,G13=763,931 psi 取自表 22,G23=414,695 psi 取自表 20,密度按表 31 实测比重 1.61 折算。psi 按 1 psi = 0.00689476 MPa 换算。
Vf(纤维体积含量):出处未给,此处留空。Vf 直接影响 E1,同一体系从 0.5 到 0.7 模量能差 40%,所以不按「常见值」补。
建完材料还有两步
- 1必须给材料方向:不给的话 1 方向默认是全局 X,等于整块板纤维朝一个方向。Property → Assign Material Orientation,曲面必须用 Discrete orientation
- 2LAMINA 要配 Composite Shell Section,逐层给厚度和角度,不是普通 Shell Section
- 3建完在 Visualization 里显示材料方向箭头,核对一遍再算
导入需要插件 1.4.1 或更高版本;更早的版本会把常数表的最后一项 当温度读掉且不报错。