演示文稿材料模型

演示文稿材料模型現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三材料模型現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三對(duì)獲得有用的仿真結(jié)果而言，材料的行為和特性可能是最令人頭痛的非線性材料的行為經(jīng)常通過(guò)新的研究來(lái)更新非線性材料的特性是不容易獲得的,常需采用簡(jiǎn)化模型第七章材料現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三失效的單元不再承擔(dān)任何載荷，記錄在d3plot文件中，所以可以在顯示中刪除.

材料失效的方式?最小時(shí)間步

當(dāng)一單元扭曲時(shí)，時(shí)間步降低，嚴(yán)重的扭曲單元常表明材料已失效，只承擔(dān)小的載荷。然而，這些扭曲的單元控制CPU的開(kāi)銷和運(yùn)行時(shí)間，刪除這些單元可使時(shí)間步增大。?塑性應(yīng)變?失效應(yīng)力材料失效現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三?*MAT_ADD_EROSION

一點(diǎn)積分的體單元

壓力、各種應(yīng)力和應(yīng)變準(zhǔn)則現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三應(yīng)變率影響（動(dòng)力影響）-SRE?迅速加載可能導(dǎo)致材料特性的改變，特別是一些金屬材料?應(yīng)變率=材料變形的變化率?實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是準(zhǔn)靜態(tài)，實(shí)際應(yīng)用是動(dòng)態(tài)?SRE與材料晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)?SRE能影響失效應(yīng)變?SRE對(duì)低碳鋼影響尤其大應(yīng)變率影響現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三應(yīng)變率影響35XF-LT,LowCarbonSteel現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三Cowper-Symonds?由應(yīng)變率相關(guān)因子縮放屈服應(yīng)力

Johnson-Cook?由有效塑性應(yīng)變率因子縮放流動(dòng)應(yīng)力

General?由應(yīng)變率相關(guān)因子縮放屈服應(yīng)力–曲線：縮放因子對(duì)應(yīng)變率

Strainratedependentplasticity?曲線：屈服應(yīng)力對(duì)有效應(yīng)變率應(yīng)變率影響現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三

復(fù)合材料

陶瓷

紡織品

泡沫玻璃

金屬

塑料

橡膠

土壤/混凝土材料類型現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三1*MAT_ELASTIC3*MAT_PLASTIC_KINEMATIC24*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY*MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC*MAT_RESULTANT_PLASTICITY*MAT_ANISOTROPIC_ELASTIC*MAT_CLOSED_FORM_SHELL_PLASTICITY*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO*MAT_BARLAT_ANISOTROPIC_PLASTICITY*MAT_STEINBERG*MAT_PLASTIC_GREEN-NAGHDI_RATE*MAT_ISOTROPIC_ELASTIC_PLASTIC*MAT_3-PARAMETER-BARLAT*MAT_JOHNSON_COOK*MAT_TRANSVERSELY_ANISOTROPIC*MAT_ORIENTED_CRACK*MAT_BAMMAN_DAMAGE*MAT_POWER_LAW_PLASTICITY*MAT_RATE_SENSITIVE_POWERLAW*MAT_STRAIN_RATE_DEPENDENT*MAT_MODIFIED_ZERILLI_ARMSTRONG*MAT_PLASTICITY_WITH_DAMAGE----更多其它的金屬現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三1*MAT_ELASTIC

定義線性材料

適用：梁，殼，體，厚殼輸入?密度?楊氏模量?泊松比

對(duì)于Bel-Schwer梁的軸向和彎曲阻尼現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三3*MAT_PLASTIC_KINEMATIC定義一個(gè)雙線性規(guī)則的材料適用：梁，殼，體，厚殼輸入?密度

屈服應(yīng)力?楊氏模量切線模量?泊松比硬化參數(shù)Cowper-Symonds應(yīng)變率影響?可獲得粘塑性公式

基于失效應(yīng)變的單元?jiǎng)h除現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三3*MAT_PLASTIC_KINEMATIC現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三硬化現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三24*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY定義雙線性規(guī)則或任意應(yīng)力應(yīng)變曲線適用：梁，殼，體，厚殼輸入?密度

屈服應(yīng)力?楊氏模量切線模量或應(yīng)力應(yīng)變曲線?泊松比Cowper-SymondsSRE或任意應(yīng)變率相關(guān)?可獲得粘塑性公式

基于塑性應(yīng)變或最小時(shí)間步的單元?jiǎng)h除現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三通常認(rèn)為是不可壓縮的，因?yàn)轶w積模量在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)剪切模量7*MAT_BLATZ-KO_RUBBER27*MAT_MOONEY-RIVLIN_RUBBER31*MAT_FRAZER-NASH_RUBBER77*MAT_HYPERELASTIC_RUBBER77*MAT_OGDEN_RUBBER87*MAT_CELLULAR_RUBBER橡膠現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三

體和殼用于接近不可壓縮橡膠材料

泊松比固定為0.463

輸入?密度?剪切模量

適合聚氨酯橡膠

第二Piola-Kirchoff應(yīng)力與Cauchy應(yīng)力之間有轉(zhuǎn)換公式該模型常用于表達(dá)中等程度大應(yīng)變的橡膠特性.輸入剪切模量可以得到一種稍微可壓的材料.沒(méi)有詳細(xì)數(shù)據(jù)時(shí)可選用該模型.更加完善的橡膠超彈性材料是27和31號(hào)材料.7*MAT_BLATZ-KO_RUBBER現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三體和殼Frazer-Nash橡膠模型的簡(jiǎn)化用于定義稍微可壓縮橡膠材料

泊松比(建議0.49-0.495)

兩常數(shù):A和B

應(yīng)變能密度函數(shù)–I,II,III為Cauchy-Green張量不變量–C=0.5A+B––2(A+B)=線彈性的剪切模量27*MAT_MOONEY-RIVLIN_RUBBER現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三該模型可以得到稍微可壓縮的超彈性材料.常用于大應(yīng)變的橡膠材料.程序中,可以用單軸拉伸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和軸向標(biāo)距,以及軸力與標(biāo)距長(zhǎng)度改變量代替輸入?yún)?shù)A和B.現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三27*MAT_MOONEY-RIVLIN_RUBBER現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三僅對(duì)體單元

超彈性規(guī)則的改進(jìn)形式由Kedington于1988年描述

泊松比:0.49<<0.50

應(yīng)變能函數(shù)?I,J應(yīng)力不變量31*MAT_FRAZER-NASH_RUBBER現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三僅對(duì)體單元87*MAT_CELLULAR_RUBBER現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三能量耗散材料的響應(yīng)與路徑有關(guān)土壤和可壓縮的泡沫代表一類當(dāng)被壓縮或壓緊時(shí)變硬的材料

比如，土壤，當(dāng)顆粒間有空間時(shí)有一確定的剛度，當(dāng)壓縮時(shí)，材料變硬，土壤的卸載呈現(xiàn)線性，土壤不能承擔(dān)拉伸載荷多孔泡沫有相似的行為，硬度更低，直到孔被壓縮。泡沫卸載沿著加載路徑泡沫材料現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三5*MAT_SOIL_AND_FOAM14*MAT_SOIL_AND_FOAM_FAILURE26*MAT_HONEYCOMB38*MAT_BLATZ_FO_FOAM53*MAT_CLOSED_CELL_FOAM57*MAT_LOW_DENSITY_FOAM62*MAT_VISCOUS_FOAM63*MAT_CRUSHABLE_FOAM75*MAT_BILKHU/DUBOIS_FOAM83*MAT_FU_CHANG_FOAM

僅對(duì)體單元泡沫現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三泡沫部件相對(duì)周圍的結(jié)構(gòu)是非常軟的因此，接觸力常常在泡沫部件中導(dǎo)致沙漏出現(xiàn)，特別是模型網(wǎng)格較粗糙時(shí)所以，全積分體單元是最好的選擇，在開(kāi)始時(shí)排除沙漏問(wèn)題現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三53*MAT_CLOSED_CELL_FOAM閉室泡沫:開(kāi)發(fā)用于低密度聚氨酯(常用于船用集裝箱及汽車設(shè)計(jì)中的沖擊限制物建模)要輸入DENS,EX,初始泡沫壓力Po,泡沫聚合密度比率包括封閉氣壓效應(yīng)NUXY趨向于零屈服條件:y=a+b(1+c)

其中a,b和c為實(shí)驗(yàn)確定的參數(shù),=V/Vo+o-1

其中V是當(dāng)前體積,Vo是初始體積,o是初始體積應(yīng)變現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三57*MAT_LOW_DENSITY_FOAM低密度泡沫:主要用于模擬汽車座位墊，側(cè)面沖擊假人的填料有hysteretic應(yīng)力-應(yīng)變行為，但能接近恢復(fù)到原始形狀的材料需要輸入密度DENS和彈性模量EX采用載荷曲線標(biāo)識(shí)號(hào)(LCID)輸入應(yīng)力應(yīng)變行為對(duì)于壓縮，模型用可能的能量耗散來(lái)假設(shè)材料的滯后行為對(duì)于拉伸，直到拉伸截止應(yīng)力以前模型均表現(xiàn)為線性行為NUXY近似的設(shè)為零使用滯后卸載時(shí)，如果衰減常數(shù)=0，重新加載將會(huì)沿卸載曲線進(jìn)行如果非零,初始載荷由1-e-t決定，可用粘性系數(shù)(0.05-0.5)模擬阻尼效應(yīng)體積粘度如果標(biāo)記為1，則被激活滯后卸載使用形狀卸載因數(shù)，數(shù)值上小于1－能量耗散輸入的滯后卸載(HU)因數(shù)在0到1之間，如果HU=1，就沒(méi)有能量耗散現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三62*MAT_VISCOUS_FOAM粘性泡沫:在碰撞模擬中吸能泡沫常用于模擬吸能材料（例如假人）僅用于壓縮載荷下的實(shí)體模型由平行的非線性彈簧和粘性阻尼構(gòu)成需要有DENS,EX(初始楊氏模量E1)和NUXY彈性剛度E’定義為:E’=E1V-n1

其中

n1

是彈性剛度冪率粘性系數(shù)V’定義為:V’=V2|1-V|n2

其中

V2=初始粘度系數(shù)

n2=粘度系數(shù)冪率現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三63*MAT_CRUSHABLE_FOAM可壓碎泡沫:用于可永久壓服的材料（如聚苯乙烯固體）可選擇粘性阻尼和截止張力（撕裂）卸載認(rèn)為是完全彈性過(guò)程拉伸按照完全彈塑性處理需DENS,EX,NUXY需輸入定義屈服應(yīng)力與體積應(yīng)變的載荷曲線

體積應(yīng)變?yōu)?=1–V

其中V

為當(dāng)前體積和初始體積之比現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期三26*MAT_HONEYCOMB蜂窩材料:正交各向異性可壓碎泡沫為側(cè)面沖擊緩沖器前端材料和航空結(jié)構(gòu)而開(kāi)發(fā)可以分別定義法向應(yīng)力和剪切應(yīng)力的非線