ansys材料模型讲课稿.docx
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ansys材料模型讲课稿
各向同性弹性模型
各向同性弹性模型。
使用MP命令输入所需参数:
MP,DENS—密度
MP,EX—弹性模量
MP,NUXY—泊松比
此部分例题参看B.2.1,IsotropicElasticExample:
HighCarbonSteel。
B.2.1.IsotropicElasticExample:
HighCarbonSteel
MP,ex,1,210e9
!
Pa
MP,nuxy,1,.29
!
Nounits
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
!
Pa
MP,nuxy,1,.31
!
Nounits
MP,dens,1,8490
!
kg/m3
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,1,
(屈服应力)
TBDATA,2,
(切线模量)
例题参看B.2.10,BilinearKinematicPlasticityExample:
TitaniumAlloy。
B.2.10.BilinearKinematicPlasticityExample:
TitaniumAlloy
MP,ex,1,100e9
!
Pa
MP,nuxy,1,.36
!
Nounits
MP,dens,1,4650
!
kg/m3
TB,BKIN,1
TBDATA,1,70e6
!
Yieldstress(Pa)
TBDATA,2,112e6
!
Tangentmodulus(Pa)
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:
四、影响的宏观环境分析
四、影响的宏观环境分析应力应变特性只能在一个温度条件下给定。
用MP命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。
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:
在调查中我们注意到大多数同学都比较注重工艺品的价格,点面氛围及服务。
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
成功秘诀:
好市口+个性经营TBDATA,1,
(屈服应力)
TBDATA,2,
(切线模量)
TBDATA,3,β(硬化参数)
TBDATA,4,C(应变率参数)
TBDATA,5,P(应变率参数)
就算你买手工艺品来送给朋友也是一份意义非凡的绝佳礼品哦。
而这一份礼物于在工艺品店买的现成的礼品相比,就有价值意义,虽然它的成本比较低但它毕竟它是你花心血花时间去完成的。
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而且还可以锻炼你的动手能力,不仅实用还有很大的装饰功用哦。
TBDATA,6,
(失效应变)
400-500元1326%例题参看B.2.11,PlasticKinematicExample:
1018Steel。
而手工艺制品是一种价格适中,不仅能锻炼同学们的动手能力,同时在制作过程中也能体会一下我国传统工艺的文化。
无论是送给朋友还是亲人都能让人体会到一份浓厚的情谊。
它的价值是不用金钱去估价而是用你一颗真诚而又温暖的心去体会的。
更能让学生家长所接受。
B.2.11.PlasticKinematicExample:
1018Steel
MP,ex,1,200e9
!
Pa
参考文献与网址:
MP,nuxy,1,.27
!
Nounits
加拿大beadworks公司就是根据年轻女性要充分展现自己个性的需求,将世界各地的珠类饰品汇集于“碧芝自制饰品店”内,由消费者自选、自组、自制,这样就能在每个消费者亲手制作、充分发挥她们的艺术想像力的基础上,创作出作品,达到展现个性的效果。
MP,dens,1,7865
!
kg/m3
TB,PLAW,,,,1
TBDATA,1,310e6
!
Yieldstress(Pa)
TBDATA,2,763e6
!
Tangentmodulus(Pa)
朋友推荐□宣传广告□逛街时发现的□上网□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MP命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。
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:
HighCarbonSteel。
B.2.16.PiecewiseLinearPlasticityExample:
HighCarbonSteel
MP,ex,1,207e9
!
Pa
MP,nuxy,1,.30
!
Nounits
MP,dens,1,7830
!
kg/m3
TB,PLAW,,,,8
TBDATA,1,207e6
!
Yieldstress(Pa)
TBDATA,3,.75
!
Failurestrain
TBDATA,4,40.0
!
C(strainrateparameter)
TBDATA,5,5.0
!
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,ex,1,207e9
!
Pa
MP,nuxy,1,.3
!
Nounits
MP,dens,1,7580
!
kg/m3
EDMP,rigid,1,7,7
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