ANSYS培訓1(3)

1、材料庫及常用非線性材料模型定義材料性質時， 首先給出彈性材料性質 (EX、PRXY 等)。然后給出非線性材料性質。EX屈服點T3T2T1材料屬性定義各向同性材料： EX必須輸入 泊松比（PRXY或NUXY）默認為0.3 GXY EX/(2(1+NUXY)正交各向異性材料 所有參數必須輸入（EX， EY， EZ， (PRXY， PRYZ， PRXZ， or NUXY， NUYZ， NUXZ)， GXY， GYZ， and GXZ )，無默認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）應變

2、所引起的Y方向的壓（或拉）應變。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）應變所引起的X方向的壓（或拉）應變。對于正交各向異性材料，需要根據材料數據的來源確定數據的輸入方式。但是對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 材料庫的運用非線性材料屬性彈塑性： 多種屈服準則： Mises、Hill、廣義Hill 、 Drucker-Prager、Mohr-Coulomb 多種強化方式： 隨動、各向同性、混合 雙線性、多線性粘塑性 ：

3、高溫金屬蠕變：數十種蠕變模型，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。彈性響應中，如果產生的應力低于材料的屈服點，卸載時材料可完全恢復到原來的形狀。從金屬的觀點看，這種行為是因為延伸但沒有破壞原子間化學鍵。因為彈性是由于原子鍵的延伸，所以是完全可恢復的。而且這些彈性應變往往是小的。金屬的彈性行為最常用虎克定律的應力應變關系描述:塑性回憶:塑性金屬中也會遇到非彈性或塑性響應。超過屈服應力是塑性區(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、是由于剪切應力(偏差應力)引起的原子平面間的滑移引起的。位錯運動的實質是晶體結構中的原子重新排列得到新的相鄰元素，從而導致不可恢復塑性應變。值得注意的是，與彈性不同，滑移不會引起任何體積應變 (不可壓縮條件)。塑性回憶 (續(xù)):因為塑性處理由于位移引起的能量損失，所以它是非保守(路徑相關) 過程。延性金屬支持比彈性應變大得多的塑性應變。彈性變形實質上獨立于塑性變形，因此產生的超過屈服點的應力仍產生彈性和塑性應變。因為假設塑性應變不可壓縮，所以材料響應隨著應變增加變?yōu)?幾乎不可壓縮 。es屈服點 sy彈性塑性卸載率無關塑性:如果材料響應和載荷速率或變形速率無關，稱材料為率無關 。低溫時( Plo

5、t Data Tables 顯示材料標識號。單個數據點有標識。 多線性隨動強化 (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 -雙線性等向強化:雙線性等向強化(BISO)也用雙線性的應力-應變曲線表示。 采用等向強化的von Mises屈服準則。 該選項通常用于金屬塑性的大應變情況。 建議不要將雙線性等向強化用于循環(huán)加載。esyeysET雙線性等向強化需要輸入的值是彈性模量E、屈服應力sy和剪切模量ET。 輸入步驟與雙線性隨動強化模型相同。材料屬性 多線性等向強化:多線性等向強化 (MISO) 也用多線性的應力應變曲線表示。 采用等向強化的Mises屈服準則。 該選項通常用于比例加載和金屬塑性的大應變情況。通過輸入彈性模量和應力應變數據點來定義多線性等向強化模型。 輸入步驟與KINH模型類似。 多線性等向強化 (MISO):MISO 選項最多允許 100 個應力應變數據點及 20 條溫度相關曲線。 MISO 模型有如下附加限制:曲線的第一個點必須 與彈性模量相對應。不允許有大于彈性模量或小于零的斜率段。 對于應變值超過輸入曲線終點的情況， 假定為理想塑性材料行為。 多線性等向強化 (MISO):定義 MISO 模型:在材料 GUI 中雙擊Structural Nonlinear Inelastic