一种基于ABAQUS的碳纤维复合材料层合板热-振动耦合残余应力的调控仿真分析方法

本发明提出了一种基于ABAQUS的碳纤维复合材料层合板热‑振动耦合残余应力的调控仿真分析方法，适用于航空航天、汽车工业及风电叶片等领域中复合材料构件在热固化成形与服役振动耦合作用下产生的残余应力问题。该方法结合热与振动载荷的联合分析，首先在ABAQUS中建立复合材料层合板有限元模型，设置复合材料的热‑力性能参数；其次设置复合材料初始残余应力分布情况，施加热边界条件和振动载荷，利用ABAQUS软件对复合材料层合板在热‑振动载荷叠加作用下的残余应力场进行仿真计算；最后提取关键部位残余应力变化情况，评估振动对热致残余应力的调控效果。通过调整热载荷、振动频率、幅值及加载时间等参数，实现残余应力的有效调控。通过该方法能够模拟复合材料的残余应力的分布和变形情况等，降低复合材料的残余应力，显著提升碳纤维复合材料的尺寸稳定性和疲劳寿命。