Modeling Composites using HyperLaminate 

HyperLaminate is a HyperMesh module that facilitates the creation, review and edition of composite 

laminates. It follows classical laminated plate theory for simple in‐plane analysis of composite laminates 

and also facilitates the creation of DV’s and Materials for Composite Optimization

 

To access HyperLaminate within HM, go to 2D page  “HyperLaminate” panel OR “Properties” pull 

down: 

 

 

Creating a Laminate using HyperLaminate: 

How to create the material and the properties for the laminate: [‐45, 90, 45, 0]s with ply thickness equal 

to 1mm and material properties as shown below: 

 

Tip/Trick #:  1025 HW Product:   HyperMesh HW Version:   HW 8.0SR1 and Greater Category:   Composites / HyperLaminate Topic:  Modeling Composites using HyperLaminate 

  

 

      E1 = 1.3e5 Mpa ; E2 = E3 = 9650 Mpa 

      u12 = u13 = 0.3 ; u23 = 0.36  

      G12 = G13 = 3450 Mpa ;  G23 = 3100 MPa 

      a1 = 1.0e‐7 mm/mm/oC ;  a2 = a3 = 18.0e‐6 mm/mm/oC 

 

Creating Orthotropic Material  

1. Expand the Material Tree under “Laminate Browser” and right click on “MAT 8” and hit “New” 2. Key in the Orthotropic Material (MAT 8) details as listed above under “Define/Edit Material” 

field as shown below     

 

 

 

 

Creating Composite Property  

  

 

3. Expand the Laminates Tree under “Laminate Browser” and right click on “PCOMP” and hit “New” 

4. Provide the name of the Laminate and the “Stacking Sequence Convention”   Under “Ply lay‐up order” one can either stack Multiple Material in varying Orientations or Same  

  Material in varying Orientations  

5. Under “Add/Update plies” field select the Material created under Step‐1, thickness and Orientation 

6. Click on the “Add New Ply” to update the “Ply lay up order”. Repeat Step – 5 with varying Orientation and Thickness to stack up the plies in different directions as shown below 

 

Types of Composite Properties available  

PCOMP ‐ Defines the structure and properties of an n‐ply composite laminate material  

PCOMPG ‐ Defines the structure and properties of a composite laminate material, allowing for global ply identification 

 

 

Various Options available under “Laminate Definition”  

Output Ply results – Set to option “YES” would activate “SOUT” field which would output Stress and failure index request for individual plies. This is available for Nastran and Optistruct 

  

 

 

Failure Theory ‐ Once one or more SOUT fields are set to YES it is possible to activate failure theory calculation, by checking the Failure Theory check‐box, selecting a theory from the pull‐down list and defining an Interlaminar shear allowable value  

Stacking Sequence – Total, Symmetric, Antisymmetric, Symmetric‐Midlayer, Antisymmetric‐Midlayer, Repeat  

Common Thickness ‐ Common thickness gives every ply in the laminate the same thickness  

Ply lay up Order ‐ This table describes the laminate from the bottom ply (most negative Z) moving upwards (increasing in positive Z direction) 

 

 

Creating Load Case    

7. Expand the HLS Load case tree under “Laminate Browser” and right click on “In‐plane loads” and hit “New” as shown below 

 

 

 

8. Key in the Load case name and the Load value in a given direction. Hit “Apply”  

  

 

 

 

Using HyperLaminate to Calculate the Laminate properties:  

9. In the above steps we have successfully defined the Composite Properties, Ply Stacking Sequence and the Load case. One can use these details to calculate “Laminate Properties” 

10. Go back to “Laminate definition” under Step‐6 and Click on “Assign Load case”. This would open a new window with the Load case created under Step – 8 

11. Kindly check the option, review the Loading value and hit “Apply” to update the loading value  

  

 

                            

 

Reviewing Laminate Results:  

12. Click in “Calculate” button as shown above. HyperLaminate provides the option to review the following results: 

 

Stiffness/Material Matrix Results 

Mid‐Plane Results 

Global System Results 

Material System Results 

Principal Results 

Invariant Results