ANSYS培訓(xùn)1(3)

1、材料庫及常用非線性材料模型定義材料性質(zhì)時(shí)， 首先給出彈性材料性質(zhì) (EX、PRXY 等)。然后給出非線性材料性質(zhì)。EX屈服點(diǎn)T3T2T1材料屬性定義各向同性材料： EX必須輸入 泊松比（PRXY或NUXY）默認(rèn)為0.3 GXY EX/(2(1+NUXY)正交各向異性材料 所有參數(shù)必須輸入（EX， EY， EZ， (PRXY， PRYZ， PRXZ， or NUXY， NUYZ， NUXZ)， GXY， GYZ， and GXZ )，無默認(rèn)值一般各向異性材料 直接輸入彈性（或柔度）矩陣線彈性屬性定義PRXY和NUXY的意義、區(qū)別：PRXY為主泊松比，指的是在單軸作用下，X方向的單位拉（或壓）應(yīng)變

2、所引起的Y方向的壓（或拉）應(yīng)變。NUXY為次泊松比，它代表了與PRXY成正交方向的泊松比，指的是在單軸作用下，Y方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的X方向的壓（或拉）應(yīng)變。對(duì)于正交各向異性材料，需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)的來源確定數(shù)據(jù)的輸入方式。但是對(duì)于各向同性材料來說，選擇PR*或NU*來輸入泊松比是沒有任何區(qū)別的。泊松比的意義ANSYS材料庫： ansys90matlib用戶自定義材料庫 -練習(xí) 材料庫的運(yùn)用非線性材料屬性彈塑性： 多種屈服準(zhǔn)則： Mises、Hill、廣義Hill 、 Drucker-Prager、Mohr-Coulomb 多種強(qiáng)化方式： 隨動(dòng)、各向同性、混合 雙線性、多線性粘塑性 ：

3、高溫金屬蠕變：數(shù)十種蠕變模型，顯式&隱式， 與彈塑性聯(lián)合使用非線性彈性粘彈性：玻璃類、塑料類材料超彈性：各種橡膠類、泡沫類材料膨脹：核材料混凝土材料彈性回憶:討論塑性之前，先回憶一下金屬的彈性。彈性響應(yīng)中，如果產(chǎn)生的應(yīng)力低于材料的屈服點(diǎn)，卸載時(shí)材料可完全恢復(fù)到原來的形狀。從金屬的觀點(diǎn)看，這種行為是因?yàn)檠由斓珱]有破壞原子間化學(xué)鍵。因?yàn)閺椥允怯捎谠渔I的延伸，所以是完全可恢復(fù)的。而且這些彈性應(yīng)變往往是小的。金屬的彈性行為最常用虎克定律的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系描述:塑性回憶:塑性金屬中也會(huì)遇到非彈性或塑性響應(yīng)。超過屈服應(yīng)力是塑性區(qū)域，塑性區(qū)域中卸載后殘留一局部永久變形。如果考慮在分子層次上發(fā)生了什么，塑性變形

4、是由于剪切應(yīng)力(偏差應(yīng)力)引起的原子平面間的滑移引起的。位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是晶體結(jié)構(gòu)中的原子重新排列得到新的相鄰元素，從而導(dǎo)致不可恢復(fù)塑性應(yīng)變。值得注意的是，與彈性不同，滑移不會(huì)引起任何體積應(yīng)變 (不可壓縮條件)。塑性回憶 (續(xù)):因?yàn)樗苄蕴幚碛捎谖灰埔鸬哪芰繐p失，所以它是非保守(路徑相關(guān)) 過程。延性金屬支持比彈性應(yīng)變大得多的塑性應(yīng)變。彈性變形實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于塑性變形，因此產(chǎn)生的超過屈服點(diǎn)的應(yīng)力仍產(chǎn)生彈性和塑性應(yīng)變。因?yàn)榧僭O(shè)塑性應(yīng)變不可壓縮，所以材料響應(yīng)隨著應(yīng)變?cè)黾幼優(yōu)?幾乎不可壓縮 。es屈服點(diǎn) sy彈性塑性卸載率無關(guān)塑性:如果材料響應(yīng)和載荷速率或變形速率無關(guān)，稱材料為率無關(guān) 。低溫時(shí)( Plo

5、t Data Tables 顯示材料標(biāo)識(shí)號(hào)。單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)有標(biāo)識(shí)。 多線性隨動(dòng)強(qiáng)化 (KINH):作為 GUI 的備用， 同樣的材料非線性屬性可以通過如下的命令行輸入來定義:/PREP7 MPTEMP， 1， 0 MPDATA， EX， 1， ， 16000000 MPDATA， PRXY， 1， ， 0。33 TB， KINH， 1， 1， 8 TBTEMP， 0TBPT， ， 0。000625， 10000TBPT， ， 0。0025， 15000 TBPT， ， 0。005， 21000 TBPT， ， 0。01， 29000TBPT， ， 0。015， 32600 TBPT， ， 0。02

6、， 34700TBPT， ， 0。04， 36250TBPT， ， 0。1， 39000 TBPLOT 材料屬性 -雙線性等向強(qiáng)化:雙線性等向強(qiáng)化(BISO)也用雙線性的應(yīng)力-應(yīng)變曲線表示。 采用等向強(qiáng)化的von Mises屈服準(zhǔn)則。 該選項(xiàng)通常用于金屬塑性的大應(yīng)變情況。 建議不要將雙線性等向強(qiáng)化用于循環(huán)加載。esyeysET雙線性等向強(qiáng)化需要輸入的值是彈性模量E、屈服應(yīng)力sy和剪切模量ET。 輸入步驟與雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型相同。材料屬性 多線性等向強(qiáng)化:多線性等向強(qiáng)化 (MISO) 也用多線性的應(yīng)力應(yīng)變曲線表示。 采用等向強(qiáng)化的Mises屈服準(zhǔn)則。 該選項(xiàng)通常用于比例加載和金屬塑性的大應(yīng)變情況。通過輸入彈性模量和應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)點(diǎn)來定義多線性等向強(qiáng)化模型。 輸入步驟與KINH模型類似。 多線性等向強(qiáng)化 (MISO):MISO 選項(xiàng)最多允許 100 個(gè)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)點(diǎn)及 20 條溫度相關(guān)曲線。 MISO 模型有如下附加限制:曲線的第一個(gè)點(diǎn)必須 與彈性模量相對(duì)應(yīng)。不允許有大于彈性模量或小于零的斜率段。 對(duì)于應(yīng)變值超過輸入曲線終點(diǎn)的情況， 假定為理想塑性材料行為。 多線性等向強(qiáng)化 (MISO):定義 MISO 模型:在材料 GUI 中雙擊Structural Nonlinear Inelastic