材料模型种类及参数

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1、课程回顾有限元网格分类空间边界形状一维二维三维线性单元二次单元课程回顾Ansys网格划分步骤定义单元属性定义网格生成控制生成网格定义单元类型定义单元属性实常数材料特性课程回顾网格划分影响因素网格数量模型建模方法网格畸形网格布局网格走向网格划分注意事项避免尖角单元疏密过渡混合网格划分实体略去结构细节课程回顾薄壳单元建模注意事项不同硬化指数时的胀形高度图a）n=0.1b）n=0.2c）n=0.3d）n=0.43.3材料模型种类及参数3.3材料模型种类及参数材料的力学性能（或机械性能）指标为：弹性指标：弹性模量E:材料抵抗弹性变形的能力强度指标：屈

2、服强度ys-材料发生屈服极限强度b-材料发生破坏塑性指标：延伸率和/或面缩率。sopesybkk'eysbE13.3材料模型种类及参数1)不同材料的拉伸—曲线脆性材料无ys,无颈缩，强度指标b。弹性阶段--间也可有非线性关系。延性材料可以没有屈服平台，名义屈服强度0.2为产生0.2%塑性应变时的应力。(%)se0(MPa)1020500200A3钢(Q235)16Mn500se0(%)(MPa)20010.5灰铸铁玻璃钢se0(%)(MPa)20050020铝合金球墨铸铁青铜se0s0.20.2%ep=3.3材料模型

3、种类及参数16Mn、A3钢拉伸曲线锰钢硬铝球铁青铜拉伸曲线灰铸铁、玻璃钢、拉伸曲线3.3材料模型种类及参数压缩与拉伸的-曲线关于原点对称。有基本相同的E、ys。材料愈压愈扁，往往测不出抗压极限强度。延性材料:拉、压缩机械性能常常有较大的区别，抗压极限强度bc>>抗拉极限强度bt。如铸铁、混凝土、石料等。脆性材料：3.3材料模型种类及参数低碳钢压缩,愈压愈扁铸铁压缩,约45开裂3.3材料模型种类及参数泊松(Poisson)比沿载荷方向（纵向）的应变:1=L/L0;垂直于载荷方向（横向）的应变：2=(d-d0)/d0=-d/d

4、0材料沿加载方向伸长/缩短的同时，在垂直于加载方向发生的缩短/伸长现象。泊松效应:横向与纵向应变之比的负值。=-2/1.泊松比:xyzLd3.3材料模型种类及参数聚碳酸酯屈服应力与温度、应变速度之间关系6061T4铝合金成形极限图(电液成形)3.3材料模型种类及参数真应力、真应变真应力、真应变：；一般工程问题：e<0.01误差小，二者可不加区别误差：工程应力S、工程应变e:S=F/A0；e=Dl/l0=(l-l0)/l0=F/A=Fl/A0l0=(F/A0)[(l0+l)/l0]=S(1+e)>Se=ln(1+e)=e-e2/

5、2+e3/3-…0时，=ys(ssys)线弹性+理想塑性。当ys时,=E当>ys时,=ys=Eys(ssys)4)理想弹塑性模型：3.3材料模型种类及参数了解ANSYS/LS-

6、DYNA材料模型主要内容掌握特定材料模型的应用ANSYS网格划分方法及特点学会定义材料模型各参数属性3.3材料模型种类及参数自定义材料模型应力应变曲线的输入；应力应变曲线的添加；应力应变的列表；应力应变的显示；00.050.10.150.200.250.300.350.400.450206302341363384396407417420材料应力与应变曲线3.3材料模型种类及参数材料模型线性非线性离散单位模型结合状态方程定义材料模型弹性材料泡沫材料非线无弹性材料刚性材料状态方程用命令定义材料模型刚性材料3.3材料模型种类及参数线弹性各向同性正交

7、各向异性各向异性流体弹性弹性材料非线弹性Blatz-Ko模型Mooney-Rivlin模型Viscoelastic模型3.3材料模型种类及参数各向同性正交各向异性3.3材料模型种类及参数名称弹性模量E/切变模量G/泊松比μGPaGPa灰、白口铸铁115～160450.23～0.27球墨铸铁151～160610.25～0.29碳钢200～220810.24-0.28合金钢210810.25～0.3铸钢17570-840.25～0.29硬铝合金7127冷拔黄铜91～9935-370.32～0.42轧制纯铜110400.31～0.34轧制锌8432

8、0.27轧制铝6926-270.32～0.36铅1770.42常用材料的弹性模量及泊松比3.3材料模型种类及参数各向异性矩阵常数可由（Ex，Ey，Gxy，Uxy）换