活动 2：应用非线性材料

在“设计”工作空间中指定了常规钢材料。您需要从 Fusion 非线性材料库中选择材料，以演示梁在超出屈服应力情况下的塑性变形。

在本活动中，您将完成以下任务：

• 从非线性材料库中选择材料

• 确认所选的材料显示出非线性行为

• 确定使材料开始呈现出显著可塑性的压力。

  

  Fusion 材料浏览器。

前提条件

• 活动 1 已完成。

步骤

1. 从 Fusion 非线性材料库中选择“钢 - 高强度，低合金”。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“材料”面板 >“分析材料”）以打开“分析材料”对话框。
   2. 在“分析材料”对话框中，从“材料库”下拉列表中选择“Fusion 非线性材料库”。
   3. 选择“钢 - 高强度，低合金”作为“分析材料”。
      
      

2. 确认材料“钢 - 高强度，低合金”表现出非线性行为。

   1. 在“分析材料”表中的唯一行仍处于选中状态时，单击对话框左上角的“特性”。
   2. 在对话框右端的展开部分中，单击“查看高级材料特性”以打开“材料浏览器”对话框。

      注意：如果您没有看到“查看高级材料特性”，请确认“分析材料”对话框左侧的行处于选中状态。

   3. 在“材料浏览器”对话框中，将光标悬停在对话框顶部附近亮显的材料上，然后单击 “编辑”以显示材料特性。
   4. 在展开的对话框中，单击“物理”选项卡以查看“基本特性”。
   5. 单击“高级特性”以查看非线性特性。请注意，不要停用用于启用高级特性的复选框。
      
      
      
      注意：“材料模型”为“各向同性”，“行为”为“非线性”，且“类型”为“塑性”。此材料类型由数据表中的离散应力-应变值定义。根据您的用户首选项，您可能会看到使用不同单位表示的材料。上图基于以下设置：“首选项”>“单位和值显示”>“材料单位显示”为“公制标准(MPa、kg、J)”。

      如果更改材料单位选择，则必须关闭并重新打开对话框以刷新显示的单位。

      提示：单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“材料”面板 >“管理物理材料”）来直接访问“材料浏览器”。

3. 查看应力-应变曲线的图形以确定使材料开始出现显著可塑性的压力。

   1. 在“材料浏览器”对话框中应变应力数据表的右侧，单击 “显示图”以打开“非线性塑性图”。

      注意：您可能需要将面板滚动到另一端，才能查看“显示图”命令。
      
      

   2. 请注意，细微的非线性行为开始于 233.737 MPa (33,900 psi) 处，这与在“材料浏览器”对话框的“屈服函数”部分中显示的“初始屈服应力”值相一致。在定义非线性塑性材料时，零-零和初始屈服数据点将自动添加到表中。
   3. 请注意，在应力超过大约 350 MPa (~50,800 psi) 之前，材料不会呈现显著的可塑性。此应力级别与在“基本特性”>“强度”下显示的 344.738 MPa (50,000 psi) 的“屈服强度”相当。基本屈服强度为材料的刚度偏离杨氏模量值 0.2% 时的应力。在值小于基本屈服强度时，非线性材料曲线与线性相对于线性行为有很小的偏差很常见。
   4. 单击“取消”以关闭“非线性塑性图”对话框。
   5. 单击“取消”以关闭编辑面板，而不更改任何预定义的材料特性。
   6. 单击“材料浏览器”右上角的 X 以将其关闭。

活动 2 概要

在本活动中，您完成了以下任务：

• 从非线性材料库中选择了材料
• 确认了所选的材料显示出非线性行为
• 确定了使材料开始呈现出显著可塑性的压力。