ABAQUS笔记-织物材料

这篇技术文章详细阐述了使用Abaqus/Explicit在工程中进行双向非线性织物材料模建的几个核心概念和步骤。织物材料的模型特性是各向异性和非线性的，这使得它们能够捕捉由纱线组成的机织织物在纬向和经向方向上的力学响应。模型适用于具有两个结构性方向的材料，这两个方向在变形时可能不完全正交。

定义织物材料的特性时，要考虑沿纬向和经向的响应独立，并且剪切响应与此不同。织物的行为模型能在各分量方向上提供独立的应力响应，这些响应依赖于织物应变状态。这包括从试验数据或通过用户子程序VFABRIC来计算局部织物应力，同时也允许模型响应在加载和卸载过程中表现出复杂的 Elastic、Damage、Permanent Deformation 等行为类型。

在定加载行为时，可以通过非线性弹性、损伤弹性或具有永久变形的弹塑性行为来描述，支持在拉伸和压缩下表现出不同加载路径。弹性行为可指定为]

非线性弹性，允许锻造响应和卸载响应单独定义（例如，压力有关的弹性或速率有关的弹性）。

损伤模型，通过信号如能量耗散因子来控制卸载过程的能量守恒及其与原始加载曲线的区别。

状态变量如斜率变化或应变转折点，用于直接控制永久变形的起始，以及永久变形对能量消耗的反应性。




织物材料的具体实施可能通过用户子程序VABRIC进行，来承载更复杂的本构模型，考虑各种物理与热效应。该子程序提供了强大的灵活性，以定义支持拉伸与压缩差异行为的单轴模型，以及内置的热膨胀选项。对于指定的组合，考虑各种属性，如密度、常用材料常数、温度影响、元素的删除标志，甚至是各向异性的热膨胀特性。

织物材料的状态变化如应变、应力的增量，以及通过子程序输出的状态变量应当正确输配到燃气数据库中，为了可视化这些数据以及监测模型中材料状态的变化。该模型同时支持模宝石的功能性，如指定应变恢复为应力自由态或规定永久变形后的初始状态，并提供定义填写或经纱、横向剪切应变、剪切应力输出的方式。

基于实际示例（例如侧帘气囊冲击器），如果我们提供数据并应用到已指定的这类织物材料属性，实际执行过程中则需要调用相应的参数完成特定的应用程序指令，确保模型精确贴合实际物理需求，同时模拟复杂织物结构的变形行为。