考虑基体损伤与分层失效的RVE模型 原创

专注于复合材料损伤失效，冲击动力学，复合材料VUMAT子程序，abaqus的python二次开发，多尺度分析RVE。技术邻2025影响力TOP2

复合材料专业学生

力学专业学生

力学仿真工程师

课程独创之处：

(1)  三维RVE模型同时考虑了基体失效与分层失效，损伤复杂

(2)  与TOP文献多角度对比验证准确性，应力应变曲线与TOP文献基本重合，使用cohesive接触的强度为81.18MPa，误差为2.50%；使用零厚度cohesive单元的强度为81.18MPa，误差为4.43%。损伤失效云图与TOP文献结果接近

(3)  模型分析与准确性分析可直接复制到你的论文中。

(4)  手把手教学，step by step从零建立多个模型，包括digimat生成几何模型，abaqus建立材料模型、周期性网格、接触、周期性边界条件等。

(5)  全面的结果分析教学：应力应变曲线、损伤形貌、周期性位移验证等。让你不仅学会建立模型，还会分析结果。

(6)  全新升级插件PBC PLUS 202607,优化自动建立周期性边界条件的逻辑，自动化程度更高，提醒更多，更加友好。（插件PBC PLUS已经申请软件著作）

(7)  独家周期性边界条件原理解释，方程约束解释，对建立PBC的两种方法均会讲授。

(8)  基体损伤本构与cohesive本构详解，abaqus本构参数详解，本构参数对结果的影响。学会读懂文献的多个材料参数并且填入abaqus中。

(9)  基于几百位同学的反馈，课程增加建立模型的防错机制与更多的注意事项，减小模型报错率，对新手更加友好，学习效率更高。

(10)  课程讲解RVE模型不同因素对结果的影响，可以应用于自己的工况调整模型。而不是只讲授一个模型。

(11)  独家课程全新讲义+ cae文件+inp文件，与视频配套学习，效率更高。

您将解决以下问题：

 RVE模型的应用场景方面

(1)  在什么情况下使用RVE模型？

(2)  RVE模型有哪些用途？

RVE模型的建立过程方面

(3)  RVE模型的体积分数-纤维数量

(4)  Digimat生成纤维随机分布模型

(5)  周期性边界条件如何快速施加

(6)  施加PBC有哪些方法？会产生哪些影响？

(7)  如何确定周期性边界条件的准确性

(8)  基体本构如何设置，屈服准则、损伤准则，参数如何确定

(9)  粘结层cohesive本构参数如何确定

(10)  边界条件如何设置？位移如何施加？位移大小如何确定？

(11)  Step参数如何确定

(12)  质量缩放系数如何选择？会产生哪些影响？

(13) 隐式分析？显式分析？

(14)  场输出与历史输出如何设置？

(15)   零厚度cohesive单元?还是cohesive接触？二者的设置差异，以及对结果产生什么影响？

(16)   零厚度cohesive单元的属性如何设置？哪些重要参数有影响

(17)   单元类型如何选择？会产生哪些影响？

(18)   周期性网格如何划分？有哪些注意事项？

(19)   如何减少考虑损伤的RVE模型的报错率？

RVE模型的结果分析方面

(20)  应力应变曲线如何提取？如何分析？

(21)  应力应变曲线的准确性如何？

(22)  基体损伤如何分析？

(23)  分层失效如何分析？零厚度cohesive单元/cohesive接触

(24)  损伤形貌的准确性如何？

(25)  周期性位移如何验证？

周期性边界条件方面

(26) 为什么施加周期性边界条件？

(27) 周期性边界条件的原理是什么？

(28) Ineteraction中的大量方程约束代表什么？如何准确理解？

课程内容简介：

   分析考虑基体失效与分层失效的纤维随机分布三维RVE模型，并且进行准确性验证，应力应变曲线、损伤形貌与TOP文献基本重合，强度误差2.50%与4.43%。

    通过digimat建立纤维随机分布的RVE几何模型，然后将纤维几何模型和基体几何模型导入abaqus中划分周期性网格，考虑了基体的损伤失效（DP+延性+损伤演化），同时使用cohesive接触或者零厚度cohesive单元描述纤维与基体的分层失效，通过新PBC plus202607插件自动建立周期性边界条件。

   基体方向的拉伸结果中，应力应变曲线与TOP文献基本重合，使用cohesive接触的强度为81.18MPa，误差为2.50%；使用零厚度cohesive单元的强度为82.71MPa，误差为4.43%。从而说明了模型的准确性。

    分析了基体损伤云图与分层失效云图，损伤失效云图与TOP文献结果接近，从而说明了模型的准确性。损伤后依然满足周期性位移。同时分析了质量缩放系数/单元类型/单双精度/刚度折减系数等因素对结果的影响。

课程具体内容

第一章：RVE模型的背景与作用

多尺度分析-RVE模型-周期性边界条件的作用

第二章：周期性边界条件原理

(1) 施加周期性边界条件的原理

(2) 单个节点equation周期性边界条件详解

第三章：本构模型与abaqus参数详解

(1)基体损伤本构与anauqs参数设置

(2) cohesive本构与anauqs参数设置

第四章：考虑基体失效与cohesive接触的RVE

(1)    主体方法

(2)    digimat生成RVE几何模型

(3)    几何模型的导入

(4)    材料模型_周期性网格

(5)    接触设置_防错机制

(6)    单轴拉伸结果分析_施加PBC

(7)    PBC检查_施加位移_提交计算

(8)    损伤分析_应力应变曲线

(9)    周期性位移的验证

(10) 质量缩放系数对结果的影响

(11) 其他因素对结果的影响

第五章：考虑基体失效与零厚度cohesive单元的RVE

(1)    主体过程讲解

(2)    几何处理_周期性网格

(3)    接触_step设置

(4)    插入零厚度cohesive单元_本构

(5)    拉伸模型_防错机制

(6)    结果分析_PBC施加

(7)    结果分析1_损伤分析

(8)    结果分析2_周期性位移验证

(9)    结果分析3_不同因素的影响大小

第六章：equation.inp建立PBC的RVE 

(1)    主体过程讲解

(2)    模型的建立过程

(3)    结果分析1_损伤分析

(4)    结果分析2_周期性位移验证

(5)    多个节点方程约束equation详解

第七章：周期性网格    

(1)    RVE模型的网格划分注意事项

(2)    使用hypermesh绘制周期性网格_方法1

(3)    使用hypermesh绘制周期性网格_方法2

与往期RVE课程的区别

(1)  除了分层失效，还考虑了基体损伤失效，损伤模型更复杂。

(2)  课程新增基体损伤本构讲解和cohesive本构讲解

(3)  结果分析增加基体损伤分析

(4)  对纤维随机分布RVE模型进行准确性验证，与TOP文献的应力应变曲线、损伤形貌对比验证。

(5)  新增模型的防错机制与更多的注意事项，减小模型报错率，对新手更加友好，学习效率更高。

(6)  纤维随机分布RVE模型使用零厚度cohesive单元描述分层失效，并与cohesive接触的结果对比分析。

(7)  更全的周期性边界条件原理讲解，同步讲解两种建立周期性位移的方法。

(8)  讲解模型的建立过程更加全面，细节更多，适合新手。

(9)  全新的授课逻辑，对新手更加友好，学习效率更高。

(10)   独家全新讲义

新插件PBC PLUS202607的说明

(1)  插件采用license方式进行验证，根据mac地址实现一机一码，售价为单机许可价格，license有效期为18个月，找博主获得专属license。

(2)  插件已在abaqus2022/2023/2024/2025测试成功。

(3)  插件可以实现多个part的周期性边界条件，使用cohesive接触描述分层损伤。

(4)  插件可以实现含非零厚度单元的周期性边界条件，使用cohesive单元描述分层损伤。

(5)  插件可以实现单个part，含零厚度cohesive单元的周期性边界条件，使用零厚度cohesive单元描述分层损伤。

(6)  通过修改输出的inp文件（含equation）,实现个性化的周期性边界条件，比如一个方向或者两个方向的PBC。

(7)  插件已申请软件著作。