对于许多有限元分析,都会假定弹性和各向同性材料特性。我们假定材料刚度(杨氏模量)为常量,并且在各应变方向上相等。但是,在某些情况下,您必须考虑更高级的材料特性和行为。下表介绍了可用的高级材料类型。
非线性材料:此类型的材料具有非恒定刚度。一旦应力超过材料的屈服强度,应力-应变曲线的斜率将显著降低。此外,在塑性应变区域中会出现加工硬化(即,由于材料进一步发生塑性应变,屈服强度会增加)。
温度相关材料:热导率、膨胀系数、比热、刚度和强度会随温度变化而变化。如果这些特性在分析所涉及的温度范围内会发生明显变化,则应定义温度相关材料特性。例如,如果结构杆件的温度假设为 1200°F,而不是室温,那么该结构杆件在较小载荷作用下即会失效。
超弹性材料:超弹性材料模型(例如 Mooney-Rivlin)用于准确模拟橡胶类材料的行为。Mooney-Rivlin 材料模型基于三个变量(A01、A10 和 D1)定义超弹性材料的行为。
有关分别详细介绍这些材料类型的主题,请参见页面底部的链接。