等向性

從「類型」功能表中選取「等向性」後，就可以使用下列材料區段：「一般」、「結構」、「容許值」、「剛性」和「熱」。

• 一般

  

• 結構

  

  • 您可以在「一般」和「結構」區段下輸入楊氏係數、剪切係數、蒲松氏比、熱膨脹係數、質量密度、材料阻尼係數和材料參考溫度。
  • 您也可以按一下 圖示，選擇對楊氏係數使用溫度相依性曲線。
  • 必須指定 E 或 G (即非空)。
  • 如果 E、G 或 NU 任一個為空白，則會進行計算以滿足恆等式 E = 2(1 + NU)G；否則，將使用您提供的值。
  • 如果 E 和 NU 或 G 和 NU 都是空白，則將提供值 0.0 給它們。
  • 一個或多個等向性材料項目上的不合理資料將產生一則警告訊息。定義不合理資料為下列任一個：E < 0.0 或 G < 0.0 或 NU > 0.5 或 NU < 0.0 或 |1 – E / [2(1+NU)G]| > 0.01。
  • 質量密度 (RHO) 將用來自動計算所有結構元素的質量。
  • 若要取得阻尼係數 GE，請將臨界阻尼比 C/C0 乘以 2.0。如果未對材料結構阻尼定義主要頻率 (請參閱〈阻尼〉一節)，則在暫態響應分析中會忽略 GE。
  • 如果複合材料層合板參考等向性材料，則會忽略 TREF 和 GE。
  • TREF 僅用做參考溫度，以計算線性解析的熱負載。如果指定初始溫度負載，將忽略 TREF。
• 容許值
  
  • 您可以在「等向性容許值」區段下輸入拉伸、壓縮和剪切的容許值。
  • 安全係數計算根據兩種方法：von Mises 應力或主應力。當「失效理論」設定為「von Mises 應力」時，安全係數是在應用程式內計算，方法為使用：

    

    在 Nastran 解析器中，為了計算 STATUS 結果，則使用：

    

    當「失效理論」設定為「主應力」時，會計算安全係數，方法為使用：

    

    其中 ST 和 SC 來自輸入欄位、 是 von Mises 應力，而 和 是最大和最小主應力。

• 剛性
  
  • 使用者可以為顯式動力學分析只定義剛性。如果勾選了「剛性」，則使用從性質 ID 建立的此材料指定的所有元素都會綁在一起做為一個剛體進行分析。元素除了密度值以外的所有材料性質都會忽略。
  • 當元素圖塊形成剛體時，就不會再執行任何元素計算 (例如，不會計算任何材料應力或應變)。此外，剛體的元素不會影響分析的 Courant 穩定性限制的考量。這可大幅提高某些模式的效能，並減少分析的總共計算時間。
  • Autodesk Explicit 會為您自動計算剛體運動的質心、總質量和質量性質 (質心的位置和相對於質心的旋轉慣性張量)，並且計算元素圖塊因為任何作用在上面的力所引起的剛體運動。

• 熱

  

  • 若為熱分析，您可以在「熱」區段下輸入傳導係數、比熱和質量密度的值。質量密度會重複，因為它可能是熱分析以及結構分析中的必要項目。
  • 選取非線性熱傳遞解時，按一下 圖示可以讓傳導係數與溫度有關。