ansys材料模型

B.2.1. Isotropic Elastic Example: High Carbon SteelMP,ex,1,210e9 ! PaMP, nu xy,1,.29 ! No unitsMP,dens,1,7850 ! kg/m 3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, BISOTBDATA1, Y (屈服应力)TBDATA2, E tan (切线模量)例题参看 B.2.7,Bilinear Isotropic Plasticity Example： Nickel Alloy。

B.2.7. Bili near Isotropic Plasticity Example: Nickel AlloyMP,ex,1,180e9 ! PaMP,n uxy,1,.31 ! No unitsMP,dens,1,8490 ! kg/m 3TB,BISO,1TBDATA,1,900e6! Y ield 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禾口TBDAT命令中的1-2项输入屈服强度和切线模量：TB, BKINTBDATA 1，Y（屈服应力）TBDATA 2，E tan （切线模量）例题参看 B.2.10 , Bilinear Kinematic Plasticity ExampleTita nium Alloy 。

B.2.10. Bilinear Kinematic Plasticity Example: Titanium AlloyMP,ex,1,100e9 ! PaMP,n uxy,1,.36 ! No units3MP,de ns,1,4650 ! kg/mTB,BKIN,1TBDATA,1,70e6 ! Y ield stress (Pa)TBDATA,2,112e6! Tan ge nt modulus (Pa)723.6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B来选择各向同性或随动硬化。

应变率用Cowper-Symo nds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：E P eff P这里0—初始屈服应力，一应变率，C和P-Cowper Symonds为应变率参数。

P ff —有效塑性应变，E p —塑性硬化模量，由下式给 出:E tan 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, PLAV y ，，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^令中的1-5项 定义其它参数。

TB, PLAW,, , 1TBDATA 1, Y（屈服应力） TBDATA 2, E tan （切线模量）TBDATA 3,p （硬化参数）TBDATA 4, C （应变率参数）TBDATA 5, P （应变率参数）TBDATA 6, f （失效应变）例题参看 B.2.11 , Plastic Kinematic Example : 1018 Steel 。

B.2.11. Plastic Kin ematic Example: 1018 SteelMP,ex,1,200e9 ! PaMP, nu xy,1,.27 ! No unitsMP,de ns,1,7865 ! kg/mE P E E tanTB,PLAW,,,,1TBDATA,1,310e6! Yield stress (Pa)TBDATA,2,763e6! Tangent modulus (Pa)-1TBDATA,4,40.0 ! C (s )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：0 f n ef这里一一有效应变率，C和P――应变率参数，0 ――常应变率处的屈服应力，而f n（eff）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（NUX丫占用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。

TBPLAW,,,, 8TBDATA, y （屈服应力）TBDAT®, E tan （切线模量）TBDAT&, F（失效时的有效塑性真应变）TBDATA4,C （应变率参数）TBDAT5,P （应变率参数）TBDAT6 ,L CID1 （定义全真应力相对于塑性真实应变的载荷曲线）TBDAT/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，Piecewise Lin ear Plasticity Example：High Carb on Steel 。

B.2.16. Piecewise Lin ear Plasticity Example: High Carbon SteelMP,ex,1,207e9! PaMP, nu xy,1,.30! No unitsMP,de ns,1,7830! kg/m 3TB,PLAW,,,,8! C (strain rate parameter)! P (stra in rate parameter)! LCID for true stress vs. true strain (see TBDATA,6,1EDCURVE below)*DIM,TruStra n,,5*DIM,TruStres,,5TruStra n(1)=0,.08,.16,.4,.75TruStres(1)=207e6,250e6,275e6,290e6,3000e6EDCURVE,ADDTruStra n (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： EDMPRIGIS , 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EDMF 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TBDATA,1,207e6 ! Y ield stress (Pa)TBDATA,3,.75! Failure strain TBDATA,4,40.0 TBDATA,5,5.0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）3约束Z方向的位移4约束X和丫方向的位移5约束丫和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2约束丫方向的旋转3约束Z方向的旋转4约束X, 丫方向的旋转5约束丫和Z方向的旋转6约束Z和X方向的旋转7约束X, 丫和Z方向的旋转例如，命令EDMPGID,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,Rigid Material Example : Steel。

B.2.25. Rigid Material Example: SteelMP,ex,1,207e9! PaMP,n uxy,1,.3! No unitsMP,de ns,1,7580! kg/m 3EDMP,rigid,1,7,711 / 9。