ansys材料模型稻谷文苑

1、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，isotropic elastic example:high carbon steel。b.2.1. isotropic elastic example: high carbon steelmp,ex,1,210e9! pamp,nuxy,1,.29! no unitsmp,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

2、性。（也有温度相关的本构模型；参看temperature dependent bilinear isotropic model）。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，bisotbdata，1，（屈服应力）tbdata，2，（切线模量） 例题参看b.2.7,bilinear isotropic plasticity example：nickel alloy。b.2.7. bilinear isotropic plasticity example: nick

3、el alloymp,ex,1,180e9! pamp,nuxy,1,.31! no unitsmp,dens,1,8490! kg/m3tb,biso,1 tbdata,1,900e6! yield stress (pa)tbdata,2,445e6! tangent modulus (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，bkintbdata，1，（屈服应力

4、）tbdata，2，（切线模量） 例题参看b.2.10，bilinear kinematic plasticity example ：titanium alloy。b.2.10. bilinear kinematic plasticity example: titanium alloymp,ex,1,100e9! pamp,nuxy,1,.36! no unitsmp,dens,1,4650! kg/m3tb,bkin,1 tbdata,1,70e6! yield stress (pa)tbdata,2,112e6! tangent modulus (pa)7.2.3.6塑性随动模型

5、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-cowper symonds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：如下

6、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，1tbdata，1，（屈服应力）tbdata，2，（切线模量）tbdata，3，（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，plastic kinematic example：1018 steel。b.2.11. plastic kinematic example: 1018 steelmp,ex,1,200e9! pamp,nuxy,1,.27! no unitsmp,dens,1,7865! kg/m3tb,p

7、law,1 tbdata,1,310e6! yield stress (pa)tbdata,2,763e6! tangent modulus (pa)tbdata,4,40.0! c (s-1)tbdata,5,5.0! ptbdata,6,.75! failure strain7.2.3.13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

8、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, 8tbdata,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

9、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，piecewise linear plasticity example：high carbon steel。b.2.16. piecewise linear plasticity example: high carbon steelmp,ex,1,207e9! pamp,nuxy,

10、1,.30! no unitsmp,dens,1,7830! kg/m3tb,plaw,8 tbdata,1,207e6! yield stress (pa)tbdata,3,.75! failure straintbdata,4,40.0! c (strain rate parameter)tbdata,5,5.0! p (strain rate parameter)tbdata,6,1! lcid for true stress vs. true strain (see edcurve below)*dim,trustran,5 *dim,trustres,5 

11、;trustran(1)=0,.08,.16,.4,.75trustres(1)=207e6,250e6,275e6,290e6,3000e6edcurve,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part id。这些 part id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

12、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）0 没有约束（缺省）1 约束x方向的旋转2 约束y方向的旋转3 约束z方向的旋转4 约束x，y方向的旋转5 约束y和z方向的旋转6 约束z和x方向的旋转7 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、