文档介绍：第 5 章材料模式及状态方程
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本章目标
1. 对 ANSYS/LS-DYNA 中的材料模型有一个全面的认识
2. 熟悉通过 GUI 输入材料数据
3. 对特定材料模型的应用有所了解
4. 学会在显式动力分析中定义材料属性

6. LS-DYNA其他的材料模式
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概述 – 材料模型
ANSYS/LS-DYNA 包括有大量的材料模型，几乎对所有应用都有对应的材料
相对于 ANSYS隐式分析, ANSYS/LS-DYNA 提供了相当大的材料库
ANSYS/LS-DYNA 提供了 ANSYS implicit中不具备的特性:
应变率相关塑性模型
温度敏感塑性材料
应力和应变失效准则模型
空材料
状态方程模型
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概述 – 材料模型（续）
Linear Elastic
Isotropic (with Fluid Option)
Orthotropic
Anisotropic
Plasticity
Rate Independent (2)
Rate Sensitive (8)
Composite Damage
Concrete
Other
Rigid bodies
Cables
Fluid
Nonlinear Elastic
Blatz-Ko Rubber
Mooney-Rivlin
Viscoelastic
Foam
Isotropic (4)
Orthotropic
Equation of State
Temp. & strain rate dependent plasticity
Null materials
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GUI 材料输入描述
所有ANSYS/LS-DYNA支持的材料模型都具有 GUI 格式
新的 GUI 允许优化材料模型
过滤的 GUI 菜单只要求添加相关数据
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GUI 材料输入步骤
1: 增加新的材料模型
Preprocessor: Material Props > Define MAT Model > Add
2: 选择所要材料模型
确保输入正确材料号
选择模型所属类别 (如塑性)
选择需要的材料模型
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GUI 材料输入步骤（续）
3: 输入相关数据
对于几乎所有的材料模型都需要 DENS, EX和 NUXY 命令
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GUI 材料输入步骤（续）
对于 ANSYS/LS-DYNA 中的一些材料模型,需要输入载荷曲线. 例如屈服应力与塑性应变之间的关系曲线等.
载荷曲线由 EDCURVE 命令定义:
Preprocessor: Material props > Curve Options ...
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材料模型 – 线弹性
有3种线弹性材料模型:
弹性 (各向同性) : 所有方向的材料特性相同
正交各向异性 : 特性具有 3 个相互垂直的对称面
各向异性 : 材料中各个点处的特性是独立的
线弹性材料不经历任何塑性变形，由虎克定律定义变形
弹性材料 (各向同性) 材料:
大多数工程金属是各向同性的 (如钢铁)
简单地由 DENS, EX,和NUXY定义
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材料模型 – 线弹性（续）
正交各向异性
一般用9 个独立参数和 DENS定义正交各向异性材料
横向各向同性材料（一种特殊的正交各向异性）由 5个独立常数 (EXX, EZZ, NUXY, NUXZ, GXY) 和DENS定义
正交各向异性材料根据特定的坐标系来定义
1. 拾取 Linear Elastic >Orthotropic
2. 输入相关材料常数和密度
3. 输入局部坐标系 ID ，局部坐标系由 EDLCS 命令或以下菜单确定:
Preprocessor: Material Props > Local CS > Create Local CS
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