材料特性为每个仿真定义模型的每个零件的结构特性。对于任意零部件,每个仿真可能具有不同的材料集合。
在每个仿真中,可替代给定零件或部件的指定材料。替代仅会在特定仿真中发生,并不会影响部件模型,除非您将更改升级到模型。为零部件建模时,如果计划使用分析,请使用适当且已定义的材料。

“材料”面板中,单击 “指定” 突出显示的零部件的所有引用均会接收材料替代。因此,如果您有螺栓的 16 个引用,并且替代了一个螺栓的材料,则此操作会导致替代所有的 16 个螺栓引用的材料。
将“安全系数”从“屈服强度”更改为“极限拉伸强度”时,系统会显示一条警告,指明 Inventor 的安全系数计算使用不同的公式,具体取决于选定的材料类型(脆性或延性)。
如果您要使用的材料在软件中未提供,则可以定义新材料或修改现有材料。若要定义新材料或修改现有材料,请参见添加新材料或编辑材料。
材料必须符合分析要求,例如杨氏模量、密度和屈服强度必须为非零正值。对于泊松比,值要在 0.0 到 0.5 之间。
定义或修改材料时,其中一个对话框选项是“安全系数”。
根据使用的材料,所有对象均具有应力限制,此限制表示为材料屈服或极限强度。如果钢的屈服限制为 40,000 psi,那么大于此限制的任何应力都将造成某种形式的永久性变形。如果不希望设计因超出屈服限制而永久性变形(大多数情况),那么在这种情况下,最大允许应力就是 40,000 psi。
使用“屈服强度”时,可以计算允许的最大应力与等效应力 (von Mises) 之间的比例,以此作为安全系数。该比例必须大于 1,设计才可接受。(小于 1 表示存在某些永久性变形。)使用极限强度时,最大主应力用于确定安全系数比。
“安全系数”指定使用“屈服强度”还是“极限拉伸强度”。默认设置为“屈服强度”。该设置将影响此仿真的零部件材料。
对于延性材料
对于脆性材料
UTS = 极限拉伸强度(在材料特性中)
对于最大主应力,我们将比较 σ1 和 σ3 值以考虑张力、折弯、扭转或剪切的特殊组合:
最大主应力 = σ1 (如果 σ3 > 0),
= σ3(如果 σ1 < 0),
= σ1- σ3(对于所有其他情况)
σ1 = 第一主应力
σ3 = 第三主应力
“材质”面板 中,单击
“指定” 或
在浏览器中双击“材料”父节点
,或在该节点上单击鼠标右键,然后选择“指定材料”。
将列出替代其他材料的所有材料。例如,如果您具有“铜”零部件,且使用“钢”替代了“铜”,则会有唯一的节点对应于“钢”。“钢”节点包含使用该材料的每个零件的节点。
在以下情形下,浏览器中会显示“警告”图标
:
分析所需的一些材料特性丢失。若要消除警告,请更新零件模型级别的默认材料或应用材料替代。
特性超出分析的限制。例如,如果您将材料密度更改为零,则系统会为此材料显示该图标。若要消除警告,请更新材料特性、指定其他材料或应用材料替代。
Inventor 材料列表中缺少指定的材料。若要消除警告,请更新材料列表、指定其他材料或应用材料替代。
使用“删除材料”时,零部件将恢复为使用先前的材料。
替代单元将更新以显示“按照定义”。使用替代的其他仿真不会更新。