资源描述：
《介绍四种典型的非线性材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、介绍四种典型的非线性材料：1.经典双线性随动强化BKIN2.双线性等向强化BISO3.多线性随动强化MKIN4.多线性等向强化MISO1.经典的双线性随动强化（BKIN）使用一个双线性来表示应力应变曲线，所以有两个斜率，弹性斜率和塑性斜率，由于随动强化的Vonmises屈服准则被使用，所以包含有鲍辛格效应，此选项适用于遵守VonMises屈服准则，初始为各向同性材料的小应变M题，这包括大多数的金属。需要输入的常数是屈服应力和切向斜率，可以定义高达六条不同温度T的曲线。注意：1.使用MP命令来定义弹性模fi2.弹性模量也可以是与温度相关的3
2、.切向斜率Et不可以是负数，也不能大于弹性模量在使用经典的双线性随动强化时，可以分I面三步来定义材料特性。1.定义弹性模量2.激活双线性随动强化选项3.使用数据表来定义非线性特性双线性等向强化（BISO）也是使用双线性来表示应力一应变曲线，在此选项屮，等向强化的VonMises屈服准则被使用，这个选项一般用于初始各向同性材料的大应变问题。需要输入的常数与BKIN选项相同。举例如卜‘：MP,EX,l,200e9MP,NUXY,1,0.25MP，GXY，l，150e9TB，BISO，ITBDATA，1，300e6,2000e6多线性随动强化（
3、MKIN）使用多线性来表示应力一应变曲线，模拟随动强化效应，这个选项使用VonMises屈服准则，对使川双线性选项（BKIN）不能足够表示应力一应变曲线的小应变分析很有用。需要的输入包括最多五个应力一应变数据点（用数据表输入），付以定义五条不同温度下的曲线。在使用多线性随动强化时，可以使用与BKIN相同的步骤来定义材料特性，所不同的是在数据表中输入的常数不同，举例如下：MPTEMP,,10,70MPDATA，EX，3,，30ES,25ESTB,MK2N,3TBTEMP,,STRA2NTBDATA,,0.01,0.05,0.1TBTEMP,
4、10TBDATA,,30000,37000,38000TBTEMP,70TBDATA,,225000,31000,33000多线性等向强化（MISO）使用多线性来表示使用VonMises屈服准则的等向强化的应力一应变曲线，它适用于比例加载的情况和大应变分析。需要输入最多100个应力一应变曲线，最多可以定义20条不同温度下的曲线。其材料特性的定义步骤如下：1.定义弹性模S2.定义MISO数据表3.为输入的应力一应变数据指定温度值4.输入应力一应变数据5.画材料的应力一应变曲线与MKIN数裾表不同的是，MISO的数据表对不同的温度可以有不同的
5、应变值，因此，每条温度曲线有它自己的输入表。4.2.1.3强化准则强化准则描述了初始屈服准则随着塑性应变的增加是怎样发展的。一般来说，屈服而的变化是以前应变历史的函数，在ANSYS程序屮，使用了三种强化准则：等向强化是指屈服面以材料中所作塑性功的大小为基础在尺寸上扩张。对Mises屈服准则來说，屈服面在所有方向均匀扩张。见图4-6。阁4-6等肉强化时的屈服而变化阁由于等向强化，在受压方向的屈服应力等于受拉过程中所达到的最高应力。随动强化假定屈服而的人小保持不变而仅在屈服的方向上移动，当某个方向的屈服应力升高时，其相反方向的屈服应力应该降低
6、。见图4-7。a2图4-7随动强化时的屈服面变化图在随动强化中，由于拉伸方向屈服应力的增加导致压缩方向屈服应力的降低，所以在对应的两个屈服应力之间总存一个的差值，初始各14同性的材料在屈服后将不再是各句同性的。混合强化是等向强化和随动强化的结合，屈服面不仅在大小上扩张，而且还在屈服的方向上移动。见图4-8。图4-8混合强化时的屈服囬变化图1.2.2塑性材料选项一些选项可用于描述塑性行为。用户也可以应用Ansys可编程特性在程序中加入其他特性。参见((ANSYSGuidetoUserProgrammableFeatures》。1、双线性随动
7、强化(BKIN)选项该选项假设总应力范围等于屈服应力的二倍，以包括包辛格效应(见图4-10)。对于服从VonMisses屈服准则的一般小松变分析，逮议川这一选项。不应该应川于大应变分析。用户可以用BKLN和HILL选项组合来模拟各向异性随动强化塑性。应力-应变-温度数据的示例如下。图4-9说明了这种材料选项的典型显示［TBPLOT］。MPTEMP,1,0,500modulusMP,EX,1,12E6,-8E3TB,BKIN,1,2TBTEMP,0.0TBDATA,1,44E3,1.2E6TBTEMP,500TBDATA,1,29.33E3
8、,0.8E6TBLIST,BKIN,1/XRANGE,0,0.01varepsilon=0to0.01TBPLOT,BKTN,1!DefinetemperaturesforYoung's!CO
