ansys材料模型參考模板

1、各向同性彈性模型各向同性彈性模型。使用MP命令輸入所需參數(shù)：MP，DENS密度MP，EX彈性模量MP，NUXY泊松比此部分例題參看B.2.1，Isotropic Elastic Example:High Carbon Steel。B.2.1. Isotropic Elastic Example: High Carbon SteelMP,ex,1,210e9! PaMP,nuxy,1,.29! No unitsMP,dens,1,7850! kg/m3雙線性各向同性模型使用兩種斜率（彈性和塑性）來表示材料應(yīng)力應(yīng)變行為的經(jīng)典雙線性各向同性硬化模型（與應(yīng)變率無關(guān)）。僅可在一個溫度條件下定義應(yīng)力應(yīng)變特

2、性。（也有溫度相關(guān)的本構(gòu)模型；參看Temperature Dependent Bilinear Isotropic Model）。用MP命令輸入彈性模量（Exx），泊松比（NUXY）和密度（DENS），程序用EX和NUXY值計算體積模量（K）。用TB和TBDATA命令的1和2項輸入屈服強(qiáng)度和切線模量：TB，BISO1 / 12TBDATA，1，（屈服應(yīng)力）TBDATA，2，（切線模量） 例題參看B.2.7,Bilinear Isotropic Plasticity Example：Nickel Alloy。B.2.7. Bilinear Isotropic Plasticity Example

3、: Nickel AlloyMP,ex,1,180e9! PaMP,nuxy,1,.31! No unitsMP,dens,1,8490! kg/m3TB,BISO,1 TBDATA,1,900e6! Yield stress (Pa)TBDATA,2,445e6! Tangent modulus (Pa)雙線性隨動模型（與應(yīng)變率無關(guān)）經(jīng)典的雙線性隨動硬化模型，用兩個斜率（彈性和塑性）來表示材料的應(yīng)力應(yīng)變特性。用MP命令輸入彈性模量（Exx），密度（DENS）和泊松比（NUXY）?？梢杂肨B，BKIN和TBDATA命令中的1-2項輸入屈服強(qiáng)度和切線模量：TB，BKINTBDATA，1

4、，（屈服應(yīng)力）TBDATA，2，（切線模量） 例題參看B.2.10，Bilinear Kinematic Plasticity Example ：Titanium Alloy。B.2.10. Bilinear Kinematic Plasticity Example: Titanium AlloyMP,ex,1,100e9! PaMP,nuxy,1,.36! No unitsMP,dens,1,4650! kg/m3TB,BKIN,1 TBDATA,1,70e6! Yield stress (Pa)TBDATA,2,112e6! Tangent modulus (Pa)7.2.3.6

5、塑性隨動模型各向同性、隨動硬化或各向同性和隨動硬化的混合模型，與應(yīng)變率相關(guān)，可考慮失效。通過在0（僅隨動硬化）和1（僅各向同性硬化）間調(diào)整硬化參數(shù)來選擇各向同性或隨動硬化。應(yīng)變率用Cowper-Symonds模型來考慮，用與應(yīng)變率有關(guān)的因數(shù)表示屈服應(yīng)力，如下所示： 這里初始屈服應(yīng)力，應(yīng)變率，C和P-Cowper Symonds為應(yīng)變率參數(shù)。有效塑性應(yīng)變，塑性硬化模量，由下式給出： 應(yīng)力應(yīng)變特性只能在一個溫度條件下給定。用MP命令輸入彈性模量（Exx），密度（DENS）和泊松比（NUXY）。用TB，PLAW，1和TBDATA命令中的1-6項輸入屈服應(yīng)力，切線斜率，硬化參數(shù)，應(yīng)變率參數(shù)C和P以及失

6、效應(yīng)變：如下所示，可以用TB，PLAW，10和TBDATA命令中的1-5項定義其它參數(shù)。TB，PLAW，1TBDATA，1，（屈服應(yīng)力）TBDATA，2，（切線模量）TBDATA，3，（硬化參數(shù)）TBDATA，4，C（應(yīng)變率參數(shù)）TBDATA，5，P（應(yīng)變率參數(shù)）TBDATA，6，（失效應(yīng)變） 例題參看B.2.11，Plastic Kinematic Example：1018 Steel。B.2.11. Plastic Kinematic Example: 1018 SteelMP,ex,1,200e9! PaMP,nuxy,1,.27! No unitsMP,dens,1,7865! kg/

7、m3TB,PLAW,1 TBDATA,1,310e6! Yield stress (Pa)TBDATA,2,763e6! Tangent modulus (Pa)TBDATA,4,40.0! C (s-1)TBDATA,5,5.0! PTBDATA,6,.75! Failure strain7.2.3.13分段線性塑性模型多線性彈塑性材料模型，可輸入與應(yīng)變率相關(guān)的應(yīng)力應(yīng)變曲線。它是一個很常用的塑性準(zhǔn)則，特別用于鋼。采用這個材料模型，也可根據(jù)塑性應(yīng)變定義失效。采用Cowper-Symbols模型考慮應(yīng)變率的影響，它與屈服應(yīng)力的關(guān)系為：這里有效應(yīng)變率，C和P應(yīng)變率參數(shù)，常應(yīng)變率處的屈服應(yīng)

8、力，而是基于有效塑性應(yīng)變的硬化函數(shù)。用MP命令輸入彈性模量（Exx），密度(DENS)和泊松比(NUXY)。用TB，PLAW，8和TBDATA命令的1-7項輸入屈服應(yīng)力、切線模量、失效的有效真實(shí)塑性應(yīng)變、應(yīng)變率參數(shù)C、應(yīng)變率參數(shù)P、定義有效全應(yīng)力相對于有效塑性真應(yīng)變的載荷曲線ID 以及定義應(yīng)變率縮放的載荷曲線ID。TB,PLAW, 8TBDATA,1,（屈服應(yīng)力）TBDATA,2,（切線模量）TBDATA,3,（失效時的有效塑性真應(yīng)變）TBDATA,4,C（應(yīng)變率參數(shù)）TBDATA,5,P（應(yīng)變率參數(shù)）TBDATA,6,LCID1（定義全真應(yīng)力相對于塑性真實(shí)應(yīng)變的載荷曲線）TBDATA,7,L

9、CID2（關(guān)于應(yīng)變率縮放的載荷曲線）注-如果采用載荷曲線LCID1，則用TBDATA命令輸入的屈服應(yīng)力和切線模量將被忽略。另外，如果C和P設(shè)為0，則略去應(yīng)變率影響。如果使用LCID2，用TBDATA命令輸入的應(yīng)變率參數(shù)C和P將被覆蓋。只考慮真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)曲線一節(jié)中講述了此種類型的例題。 注-例題參看B.2.16，Piecewise Linear Plasticity Example：High Carbon Steel。B.2.16. Piecewise Linear Plasticity Example: High Carbon SteelMP,ex,1,207e9! PaMP

10、,nuxy,1,.30! No unitsMP,dens,1,7830! kg/m3TB,PLAW,8 TBDATA,1,207e6! Yield stress (Pa)TBDATA,3,.75! Failure strainTBDATA,4,40.0! C (strain rate parameter)TBDATA,5,5.0! P (strain rate parameter)TBDATA,6,1! LCID for true stress vs. true strain (see EDCURVE below)*DIM,TruStran,5 *DIM,TruStres,

11、5 TruStran(1)=0,.08,.16,.4,.75TruStres(1)=207e6,250e6,275e6,290e6,3000e6EDCURVE,ADD,1,TruStran (1),TruStres(1)7.2.8.1剛性體模型用EDMP命令定義剛性體，例如，定義材料2為剛性體，執(zhí)行：EDMP，RIGIS，2。用指定材料號定義的所有單元都認(rèn)為是剛性體的一部分。材料號以及單元的單元類型和實(shí)常數(shù)類型號用來定義剛體的PART ID。這些 PART ID用于定義剛性體的載荷和約束（如第4章所述，Loading）。剛體內(nèi)的單元不必用連接性網(wǎng)格連接。因此，為了在模型中表示多個獨(dú)立

12、的剛性體。必須定義多個剛體類型。但是，兩個獨(dú)立剛體不能共同使用一個節(jié)點(diǎn)。使用EDMP命令的同時，必須用MP命令定義剛體材料類型的楊氏模量（Ex），泊松比（NUXY）和密度（DENS）。必須指定實(shí)際的材料特性值，從而使程序能計算接觸表面的剛度?；诖嗽颍陲@動態(tài)分析中，剛性體不要用不切實(shí)際的楊氏模量或密度，剛體不能再變硬因為它已是完全剛硬的。因為剛性體的質(zhì)量中心的運(yùn)動傳遞到節(jié)點(diǎn)上，所以不能用D命令在剛體上施加約束。剛體的一個節(jié)點(diǎn)上的約束和初始速度將轉(zhuǎn)換到物體的質(zhì)心。但是，如果約束了多個節(jié)點(diǎn)，就很難確定使用哪種約束。要正確在剛體上施加約束，使用EDMP命令的平移（VAL1）和轉(zhuǎn)動（VAL2）約束參數(shù)域，表示如下：VAL1-平移約束參數(shù)（相對于整體笛卡爾坐標(biāo)系）0 沒有約束（缺?。? 約束X方向的位移2 約束Y方向的位移3 約束Z方向的位移4 約束X和Y方向的位移5 約束Y和Z方向的位移6 約束Z和X方向的位移7 約束X，Y，Z方向的位移VAL2-轉(zhuǎn)動約束參數(shù)（相對于整體笛卡爾坐標(biāo)系）0 沒有約束（缺?。? 約束X方向的旋轉(zhuǎn)2 約束Y方向的旋轉(zhuǎn)3 約束Z方向的旋轉(zhuǎn)4 約束X，Y方向的旋轉(zhuǎn)5 約束Y和Z方向的旋轉(zhuǎn)6 約束Z和X方向的旋轉(zhuǎn)7 約束X，Y和Z方向的旋轉(zhuǎn)例如，命令EDMP,IGID,2,7,7將約束材料的剛體單元的所有自由度。在定義剛體之后，可以用EDIPART命令指定