使用 Helius PFA 创建用户材料

使用 Helius PFA 插件界面来从各种材料和分析选项中进行选择。

选项包括：

1. 可以选择要在分析中使用的复合材料（Helius PFA 兼容的材料定义必须使用 Composite Material Manager 在 CAE 以外创建）
2. 可以选择四种单位制
3. 可以选择主材料方向
4. 可以创建用于提供纤维和基体成分应力和应变的其他输出变量
5. 包含渐进式失效分析。使用此选项后，在基体或纤维中检测到失效时，Helius PFA 会降低（减少）材料特性。如果该功能处于非活动状态（本教程的重点），当检测到失效时，材料将保留其原始（未损坏的）特性。
6. 包含失效前非线性
7. 设置基体和纤维失效后降级比

使用这些选项，您可以根据问题要求来定制分析。有关可用选项的详细阐述，请参见《Helius PFA 用户手册》。

在以下步骤中，将使用 Helius PFA GUI 定义用户材料。

1. 单击 ANSYS 工具栏中的“HELIUS”按钮，然后选择“创建复合材料”。

   注意：HELIUS 按钮仅适用于模型创建预处理器 (/PREP7)。

2. 从“材料库”列表中，选择材料“IM7_8552”。

   特定于该材料的单位相关工程常量将在插件中列出以供查看。请注意，该材料对应的 ANSYS 材料 ID (matID) 也将显示在对话框中。此值可能会因计算机而异。

3. 由于此模型使用英寸和磅作为基础单位，因此请从“选择单位”列表中选择“lb/in/R”。

   有 4 种单位制可供选择。默认单位制为 N/m/K。

4. 选择“1”作为纤维方向。

   2 也可以用作纤维方向，但与 1 方向相比，它还需要其他复合铺层取向。一般而言，建议将 1 用作纤维方向，以便保持模型之间的一致性。然而，有时由于复杂的模型几何图形和取向限制的组合，使得无法在 ANSYS 中创建某一取向以允许 1 方向作为纤维方向。在这种情况下，可能需要使用 2 方向作为纤维方向。

5. 在“分析准则”框中，取消选中“渐进式失效分析”。如果渐进式失效处于禁用状态，则在整个分析过程中单元刚度将保持不变。相反，如果渐进式失效处于激活状态，在由失效准则预测到失效后，单元刚度将降低。应该会出现如下对话框。

6. 单击“OK”。