【基于ABAQUS的针刺C/C形件力学仿真平台研究与开发】
针刺C/C复合材料因其独特的纤维铺设工艺，使得薄壁锥形件在制造过程中纤维铺设角度和密度随圆锥截面半径变化，导致材料属性的不均匀性。在力学仿真中，这种非均匀性是一个重要的考虑因素，因为它直接影响锥形件的应力分布和性能。ABAQUS作为一种强大的有限元分析软件，被用于解决这类问题。
本文主要研究了基于ABAQUS的针刺C/C复合材料薄壁锥形件的力学仿真平台。通过ABAQUS的二次开发，利用Python脚本程序来计算锥形件不同区域的材料参数，从而实现对模型材料属性和方向的精确赋值。Python作为强大的编程语言，可以方便地与ABAQUS接口集成，进行复杂计算和定制化操作。
此外，研究还利用Qt软件创建了一个可视化界面，实现了锥形件的参数化建模。用户可以通过该界面调整锥形件的各种参数，如尺寸、纤维铺设角度等，以适应不同的设计需求。这种参数化建模方法提高了建模效率，减少了人为错误。
为了探究纤维铺设角度对锥形件性能的影响，研究中改变长程连续纤维的初始铺设角度，并施加加压和拉伸载荷。实验结果显示，随着纤维初始铺设角度的增加，内部加压条件下，锥形件大端环向受拉应力呈现下降趋势；而在拉伸载荷作用下，锥形件轴向上受到的拉应力呈现出先上升后下降的趋势。这些发现对于优化设计和理解材料性能具有重要意义。
关键词：针刺C/C复合材料、ABAQUS、Python、Qt
本研究的贡献在于提供了针对针刺C/C复合材料的力学仿真工具，不仅能够模拟材料属性的不均匀性，还能通过参数化建模灵活应对设计变化。这一平台的开发对于理解和改善针刺C/C复合材料薄壁件的力学性能，以及优化其在实际工程中的应用具有重要价值。未来的研究可以进一步扩展到更复杂的几何形状和加载条件，以深化对这类材料力学行为的理解。
