3.5 复合材料的建模

复合材料是指由两种（或以上）不同材料混合而成的材料。一般来说复合材料由母材（matrix）和加劲材料（reinforcement）这两种类型的材料组成。母材用于黏结加劲材料以及成型等，比如高分子聚合物；加劲材料可以规则，也可以无序地混合在母材中，加劲材料的形式可以是粒子及连续或不连续的纤维。复合材料在Radioss中的建模方法大致有三种（见图3-78）；第一种是每层至少有三个实体单元，类似详细模型，结果会更精确一些，但这样建的模型比较大，需要较大的计算资源；第二种为壳单元（三明治夹层）方法，即仅用一层壳单元，在壳单元上通过单元属性（property）来定义不同的材料层，这样的建模方式比较节省计算资源，常用于铺层的复合材料；第三种是混合方法，即中间层用实体单元，上下层用壳单元，使用共节点的方式建模，这样的建模方式也是比较节省计算资源的，常用于复合材料中间层相对上下层的几何尺寸大得多的情况，比如飞机的蒙皮。

图3-78 复合材料建模方式示意图