材料映射

材料映射功能允许您将一个材料的特性映射到新的材料定义。这使您可以控制模型特定区域的材料行为。例如,映射材料可允许您打开或关闭失效、修改材料特性和修改模型给定区域的断裂准则。

使用以下语法在 HIN 文件中激活材料映射功能:

*MAP, FROM=[ID], TO=[ID]
FROM, TO

其中,ID 用于 Ansys 分析。FROM 表示包含已修改的材料特性的输入文件(和 HIN 文件)中的材料名称。 TO 表示包含原始材料特性的输入文件中的材料名称。 您可以将其视为提取新材料 (from) 并将其映射到保存在 .sif 文件中的原始材料定义 (to)。

让我们看一下示例用例。在此示例中,我们要为不预期失效的齿轮模型区域关闭断裂。假设实验测试结构向我们显示失效仅发生在齿轮的齿中,而不是底座中。由于我们仅预期失效发生在齿中,因此我们可以为模型其余部分关闭断裂。这有可能降低此分析的运行时。

gear(传动装置)

齿轮材料映射

即使在整个齿轮中使用相同的塑料材料,我们仍然必须像使用两种材料一样设置结构输入文件,一个用于齿,另一个用于底座。

设置 Ansys 分析的输入文件

每种材料都必须有 TB、USER 定义,才能用于 Helius PFA 求解器。

MAT,10751
TB,STATE,10751,,20
TB,USER,10751,,0

MAT,20000
TB,STATE,20000,,20
TB,USER,20000,,0
注意:这两个定义之间的唯一区别是材料 ID。原始材料 (10751) 应用于涵盖齿轮齿的区域。 没有断裂的材料 (20000) 应用于涵盖齿轮底座的区域。

设置 Ansys 分析的 HIN 文件

现在已在输入文件中定义这两种材料,并且这两种材料已指定给模型中的相应区域,我们可以定义材料映射。

*MAP, FROM=ID, TO=ID
20000, 10751

此时,Advanced Material Exchange 知道将我们原始材料的基本特性用于新材料。接下来只需使用 HIN 文件关闭新材料的断裂。

*MATERIAL, ORIGINAL ID=20000
*DAMAGEINITIATION, TYPE=MCT
0,0,0
注意:在该 MCT 失效准则示例中,为“*DAMAGEINITIATION”关键字将三个系数 A1、A2 和 A4 设置为零会有效关闭断裂。在损坏萌生页面上,将更详细地介绍“*DAMAGEINITIATION”关键字。另外值得注意的是,许多其他材料特性和设置可以进行调整并与“*MAP”关键字配合使用,而不只是“*DAMAGEINITIATION”。