3.1. SYSPLY的市场定位
SYSPLY 是唯一一个专门用于复合材料结构设计和分析的工业有限元软件，涵盖了整个复合材料流程链的各个步骤。
从几何建模开始，SYSPLY使得工程师能对复合材料零件进行快速设计和评估。而SYSPLY的材料数据库和铺层编辑器通过对层板堆叠和等效力学性能的图形化显示使得建模更容易，SYSPLY提供了一种专门命令语言（SIL），可以对一些特定的应用提供自动化和加速数据管理。将加载条件和SYSPLY自动求解器紧密结合，进行最终校核所需的各种相关分析。 3.2 SYSPLY求解器处理的问题
SYSPLY求解器提供广泛地处理能力，它能够解决线性力学问题、非线性力学问题和动力学问题。
SYSPLY解决的线性力学问题主要是静力学问题、热力学问题（如回弹分析）、屈曲分析以及热力耦合问题。
SYSPLY解决的非线性力学问题主要是针对梁和壳单元的大位移问题。以及结构的连接接触问题（如铆接等）
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SYSPLY解决的动力学问题主要是特征模态分析、谐响应分析及模态分析。
线性分析 热应力 机械应力 第一失效层 SYSPLY 非线性分析 大变形 接触 动力学分析 特征模式 模态分析 频率响应
3.3 SYSPLY的分析流程
SYSPLY是一个完整的软件包，从几何建模划分网格，到提交分析和后处理结果显示，都可以在一个界面下完成。利用SYSPLY做复合材料结构设计分析的基本流程如下所示。
复合材料结构或CAD造型 修改 设计 修改 材料 优化材料和铺层 满足设计
后置处理显示、分析结果 建立模型 及划分网格 否 加载材料 载荷约束
建立复合材料数据库 提交分析
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3.4 SYSPLY的显著优势
1、CAD数据输入/输出和网格划分能力
SYSPLY内嵌的网格划分器能自动读入外部的CAD数据，并进行快速的几何清理和几何修复。能自动生成二维和三维网格，并以ASCII格式输出，可以对节点和单元进行分组，称为sub-groups，边界条件和载荷条件可以定义在这些sub-groups上，以后的计算变成网格无关，可以在同一个有限元输入中反复使用。 2、复合材料材料数据库管理器
SYSPLY采用了一个用于定义铺层特性的广泛的复合材料数据库，结合用户友好的操作过程和先进的可视化特性，这个材料数据库管理器大大简化了对复核材料的描述和操作：可以显示每个插入的层的方向和厚度。复合材料数据库管理器提供： ? ? ? ?
与外部数据库的交流：连续性方程可以由铺层编辑器计算得到或直接 从外部数据源输入。
基于微观力学原理的预定义均匀化程序可以计算纤维/基体等效特性（仅对单向层）：Hasin, Mixture Relation, Halpin-Tsai。
关于膜、完全和扭转的等效正交各向异性材料属性（极曲线）的图形显示。
交互的铺层编辑器用于铺层特性的定义。
3、铺层编辑器
铺层编辑器通过一个等效力学特性的连续显示来生成一个图形化的铺层布置序列。铺层是通过单层板或子铺层来建立，没有层数限制。单层板的详细信息可以马上检查，而层板在某一点的堆叠可以通过横截面来显示。
4、建模及单元形式
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广泛可用的单元（梁、壳、三维实体）能够让用户在设计过程的每一步都采用最合适的方法。
? 用户自动利用一系列专门单元，例如壳类型单元模拟薄或厚区域。 ? 对特殊计算，材料属性可以分配给实体单元，可以连同壳单元一起使用。 ? 当计算横向剪切应力时，所有相关耦合效应都包括在内。 ? 多层三维单元
3D单元
5、复合材料库
可以很方便地建立层压和夹层结构，将他们组合成复杂的材料，并将它们储存在通用的或专门的数据库中供后续使用。
6、专门的前处理
SYSPLY简化了材料和几何的关联，通过包含自动铺层和卷绕选项来集成加工过程。
? ?
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在结构上层板的方向与铺层方向解耦，两者都可以在壳单元上用图形显示。
铺层的方向与网格关联的方向解耦，其物理方向可以用交互命令
单层板, 厚度, 纤维方向
等效弹性模量、剪切模量
=
Y-
+
X- 加工 层板操作显示 铺设
基本铺设，纤维缠绕等
基于几何的高级铺设
内/外面的比例偏置
7、材料敏感性分析
? ? ? ? ?
材料敏感性模块：所有涉及层板定义的参数
铺层材料（增强类型，…） 铺层厚度（层数） 单层参考系的铺层角
通过合并参数自动产生一组构型。为进行说明，设计者选择任何参数按一定结
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