定义温度相关的材料

本主题介绍了如何一步步添加温度相关材料以便在仿真分析中使用。您可能希望将温度相关材料用于热仿真和非线性仿真,例如:

  1. 单击 物理材料图标(“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“材料”面板 >“管理物理材料”)

  2. 从 Fusion 材料库中选择现有材料,以用作温度相关的材料的起始模板。单击显示在行右端的 将材料添加到收藏夹并编辑图标 箭头和铅笔图标,以将材料添加到“收藏夹”库并显示特性以进行编辑。

  3. 在展开对话框右侧的“标识”选项卡下,定义以下特性:

    • 为新材料键入适当的“描述”
    • 从下拉列表中选择不同于所选模板材料的合适“类型”选项。
    • (可选)在此选项卡下定义要指定的任何其他特性(“注释”、“制造商”等)。
  4. (可选)在“外观”选项卡下,修改要更改的任何特性(“颜色”、“反射”、“半透明”等)。

  5. 单击“物理”选项卡。最初会显示“基本特性”。在热仿真和非线性仿真中,仅“密度”值与温度相关的材料相关。但是,在线性、非热仿真中使用温度相关的材料时,需要其他基本特性。在后一种情况中,材料特性与温度不相关,而是恒定的。

  6. 定义基本材料特性(杨氏模量、泊松比、密度、热膨胀系数、比热等)。根据需要,展开“基本”、“热量”、“机械”“强度”设置组以访问不同的输入字段。

  7. 激活“高级特性”复选框。

  8. 单击“高级特性”按钮,请注意,不要再次单击该复选框,否则会停用“高级特性”。

  9. 确保将“材料模型”选项设为“各向同性”

  10. “行为”下拉列表中,选择“温度相关”。一组表格将会显示,可用于输入对应温度变化的每个特性的多个值。为每个表格至少指定两个数据点,确保温度数据的范围包含预期从仿真中获得热结果的完整范围。务必使温度数据点按升序排序。可以在行上单击鼠标右键以将其删除或插入空行。

    为以下特性指定温度相关的数据点:

    • 比热
    • 热导率
    • 热膨胀系数
    • 杨氏模量(弹性模量)
    • 泊松比
    • 支反力矩强度
    • 极限抗拉强度

    或者,可以单击显示图图标“显示图”以预览曲线并通过在显示中双击添加数据点。通过拖动显示中的标记或编辑表中的数字来调整数据点。

    注意:默认材料单位是使用“首选项”对话框的“单位和值显示”组中的“材料单位显示”下拉菜单指定的。无法替代高级特性表格中的默认单位。若要使用其他单位定义材料特性,请更改程序首选项。
  11. 单击“应用”以保存新材料的特性。

  12. (可选)执行以下两个步骤之一:

    • 如果在“收藏夹”库中创建了“温度相关”类别,请单击新材料并将其拖动到“温度相关”组中。这些类别显示在对话框左侧“收藏夹”标题下面的树中。

      注意:此材料将继续列在“收藏夹”库的顶级,但“类别”字段现在将其标识为“温度相关”。若要过滤列表以仅显示温度相关的材料,请从树中选择该类别。此过滤方法适用于您定义的用于组织目的的任何其他类别。
    • 如果您为温度相关的材料创建了一个自定义用户库,请在“收藏夹”库中所列材料之间的材料名称上单击鼠标右键。从关联菜单中选择“添加到”>“温度相关的材料”。(如果所显示库的实际名称不同于建议的库名称,请将其替换)。

创建温度相关的材料定义后,可以像对待任何类型的材料一样,通过相同的方式将其应用到仿真中。