如果材料属性不取决于方向,则材料将被视为各向同性。下文将列出各向同性材料属性。根据单元类型、分析类型和载荷,可能并非所有材料属性均为必需属性。
弹性模量:
弹性模量是指材料在达到比例限制或屈服应力之前的应力与应变曲线坡度。弹性模量也称为材料的杨氏模量。弹性模量适用于除二维和三维刚体单元之外的所有 MES/非线性结构单元,并且对于所有 MES/非线性结构分析是必需的。
热膨胀系数:
热膨胀系数基于材料由于温度差异产生的收缩和膨胀。它适用于除二维和三维刚体单元之外的所有 MES/非线性结构单元类型。它对于包含热载荷的任何 MES/非线性结构模型都是必需的。
泊松比:
泊松比是指获取负侧向应变,然后用其除以轴向加载的成员的轴向应变。泊松比典型值的范围为 0.0 到 0.5,适用于除桁架、二维刚体单元和三维刚体单元之外的所有 MES/非线性结构单元类型。它对于所有 MES/非线性结构分析类型都是必需的。
阻尼:
此属性仅适用于桁架、块体和四面体单元。此阻尼与振动手册中阐述的材料(或滞回)阻尼不同。此材料阻尼的基本方程是:
F = C[k]v
其中:C = 阻尼系数(时间)
[k] = 刚度矩阵(力/长度)
v = 部件中节点之间的相对速度(长度/时间)
由于材料阻尼是指定给某部件的,因此它仅会影响该部件。这对于为模型提供独立阻尼非常有用。
此材料阻尼仅应用于用户已进行充分测试并要尝试匹配模型结果和测试数据的情况。
屈服强度:
对梁单元使用线性或各向同性材料模型时,屈服强度作为许用应力参数用于规范验算。否则,屈服应力对结果没有影响。塑性效果不包括在内。(使用 von Mises 材料模型可将塑性效果包括在分析中。)
剪切模量:
剪切模量是指材料在比例限制以下剪切应力与剪切应变曲线的坡度。这也称为“刚性模量”。它适用于除桁架、梁、二维刚体单元和三维刚体单元之外的所有 MES/非线性结构单元类型。对于各向同性材料模型,则不能在“单元材料定义”对话框内指定剪切模量。相反,此软件将使用方程 计算值,其中 E 为弹性模量,ν 为泊松比。