ansys材料模型Word文档格式.docx

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MP,dens,1,7850

kg/m3

双线性各向同性模型

使用两种斜率（弹性和塑性）来表示材料应力应变行为的经典双线性各向同性硬化模型（与应变率无关）。

仅可在一个温度条件下定义应力应变特性。

（也有温度相关的本构模型；

参看TemperatureDependentBilinearIsotropicModel）。

用MP命令输入弹性模量（Exx），泊松比（NUXY）和密度（DENS），程序用EX和NUXY值计算体积模量（K）。

用TB和TBDATA命令的1和2项输入屈服强度和切线模量：

TB，BISO

TBDATA，1，（屈服应力）

TBDATA，2，（切线模量）

例题参看B.2.7,BilinearIsotropicPlasticityExample：

NickelAlloy。

B.2.7.BilinearIsotropicPlasticityExample:

NickelAlloy

MP,ex,1,180e9

MP,nuxy,1,.31

MP,dens,1,8490

TB,BISO,1

TBDATA,1,900e6

Yieldstress（Pa）

TBDATA,2,445e6

Tangentmodulus（Pa）

双线性随动模型

（与应变率无关）经典的双线性随动硬化模型，用两个斜率（弹性和塑性）来表示材料的应力应变特性。

用MP命令输入弹性模量（Exx），密度（DENS）和泊松比（NUXY）。

可以用TB，BKIN和TBDATA命令中的1-2项输入屈服强度和切线模量：

TB，BKIN

TBDATA，2，（切线模量）

例题参看B.2.10，BilinearKinematicPlasticityExample：

TitaniumAlloy。

B.2.10.BilinearKinematicPlasticityExample:

TitaniumAlloy

MP,ex,1,100e9

MP,nuxy,1,.36

MP,dens,1,4650

TB,BKIN,1

TBDATA,1,70e6

TBDATA,2,112e6

7.2.3.6塑性随动模型

各向同性、随动硬化或各向同性和随动硬化的混合模型，与应变率相关，可考虑失效。

通过在0（仅随动硬化）和1（仅各向同性硬化）间调整硬化参数β来选择各向同性或随动硬化。

应变率用Cowper-Symonds模型来考虑，用与应变率有关的因数表示屈服应力，如下所示：

这里—初始屈服应力，—应变率，C和P-CowperSymonds为应变率参数。

—有效塑性应变，—塑性硬化模量，由下式给出：

应力应变特性只能在一个温度条件下给定。

用TB，PLAW，，，，1和TBDATA命令中的1-6项输入屈服应力，切线斜率，硬化参数，应变率参数C和P以及失效应变：

如下所示，可以用TB，PLAW，，，，10和TBDATA命令中的1-5项定义其它参数。

TB，PLAW，，，，1

TBDATA，3，β（硬化参数）

TBDATA，4，C（应变率参数）

TBDATA，5，P（应变率参数）

TBDATA，6，（失效应变）

例题参看B.2.11，PlasticKinematicExample：

1018Steel。

B.2.11.PlasticKinematicExample:

1018Steel

MP,ex,1,200e9

MP,nuxy,1,.27

MP,dens,1,7865

TB,PLAW,,,,1

TBDATA,1,310e6

TBDATA,2,763e6

TBDATA,4,40.0

C（s-1）

TBDATA,5,5.0

P

TBDATA,6,.75

Failurestrain

7.2.3.13分段线性塑性模型

多线性弹塑性材料模型，可输入与应变率相关的应力应变曲线。

它是一个很常用的塑性准则，特别用于钢。

采用这个材料模型，也可根据塑性应变定义失效。

采用Cowper-Symbols模型考虑应变率的影响，它与屈服应力的关系为：

这里——有效应变率，C和P——应变率参数，——常应变率处的屈服应力，而是基于有效塑性应变的硬化函数。

用TB，PLAW，，，，8和TBDATA命令的1-7项输入屈服应力、切线模量、失效的有效真实塑性应变、应变率参数C、应变率参数P、定义有效全应力相对于有效塑性真应变的载荷曲线ID以及定义应变率缩放的载荷曲线ID。

TB,PLAW,,,,8

TBDATA,1,（屈服应力）

TBDATA,2,（切线模量）

TBDATA,3,（失效时的有效塑性真应变）

TBDATA,4,C（应变率参数）

TBDATA,5,P（应变率参数）

TBDATA,6,LCID1（定义全真应力相对于塑性真实应变的载荷曲线）

TBDATA,7,LCID2（关于应变率缩放的载荷曲线）

注--如果采用载荷曲线LCID1，则用TBDATA命令输入的屈服应力和切线模量将被忽略。

另外，如果C和P设为0，则略去应变率影响。

如果使用LCID2，用TBDATA命令输入的应变率参数C和P将被覆盖。

只考虑真实应力和真实应变数据。

在数据曲线一节中讲述了此种类型的例题。

注--例题参看B.2.16，PiecewiseLinearPlasticityExample：

B.2.16.PiecewiseLinearPlasticityExample:

MP,ex,1,207e9

MP,nuxy,1,.30

MP,dens,1,7830

TB,PLAW,,,,8

TBDATA,1,207e6

TBDATA,3,.75

C（strainrateparameter）

P（strainrateparameter）

TBDATA,6,1

LCIDfortruestressvs.truestrain（seeEDCURVEbelow）

*DIM,TruStran,,5

*DIM,TruStres,,5

TruStran

（1）=0,.08,.16,.4,.75

TruStres

（1）=207e6,250e6,275e6,290e6,3000e6

EDCURVE,ADD,1,TruStran

（1）,TruStres

（1）

7.2.8.1刚性体模型

用EDMP命令定义刚性体，例如，定义材料2为刚性体，执行：

EDMP，RIGIS，2。

用指定材料号定义的所有单元都认为是刚性体的一部分。

材料号以及单元的单元类型和实常数类型号用来定义刚体的PARTID。

这些PARTID用于定义刚性体的载荷和约束（如第4章所述，Loading）。

刚体内的单元不必用连接性网格连接。

因此，为了在模型中表示多个独立的刚性体。

必须定义多个刚体类型。

但是，两个独立刚体不能共同使用一个节点。

使用EDMP命令的同时，必须用MP命令定义刚体材料类型的杨氏模量（Ex），泊松比（NUXY）和密度（DENS）。

必须指定实际的材料特性值，从而使程序能计算接触表面的刚度。

基于此原因，在显动态分析中，刚性体不要用不切实际的杨氏模量或密度，刚体不能再变硬因为它已是完全刚硬的。

因为刚性体的质量中心的运动传递到节点上，所以不能用D命令在刚体上施加约束。

刚体的一个节点上的约束和初始速度将转换到物体的质心。

但是，如果约束了多个节点，就很难确定使用哪种约束。

要正确在刚体上施加约束，使用EDMP命令的平移（VAL1）和转动（VAL2）约束参数域，表示如下：

VAL1-平移约束参数（相对于整体笛卡尔坐标系）

0没有约束（缺省）

1约束X方向的位移

2约束Y方向的位移

3约束Z方向的位移

4约束X和Y方向的位移

5约束Y和Z方向的位移

6约束Z和X方向的位移

7约束X，Y，Z方向的位移

VAL2-转动约束参数（相对于整体笛卡尔坐标系）

1没有约束（缺省）

2约束X方向的旋转

3约束Y方向的旋转

4约束Z方向的旋转

5约束X，Y方向的旋转

6约束Y和Z方向的旋转

7约束Z和X方向的旋转

8约束X，Y和Z方向的旋转

例如，命令EDMP,IGID,2,7,7将约束材料的刚体单元的所有自由度。

在定义刚体之后，可以用EDIPART命令指定惯性特性、质量和初始速度矢量。

如果没有定义刚性体的惯性特性，程序将会依据有限元模型计算它们。

例题参看B.2.25,RigidMaterialExample：

Steel。

B.2.25.RigidMaterialExample:

Steel

MP,nuxy,1,.3

MP,dens,1,7580

EDMP,rigid,1,7,7