ANSYS中典型的非线性材料模型

ANSYS中典型的非线性材料模型：双线性随动强化（BKIN）双线性等向强化（BISO）多线性随动强化（MKIN）多线性等向强化（MISO）双线性随动强化（Bilinear Kinematic Hardening Plasticity）、双线性等向强化（Bilinear Isotropic Hardening Plasticity）均属 于双线性模型。双线性模型通过两个直线段来模拟弹塑性材料的本构关系，即认为材料在屈服以前应力应变关系按照弹性模 量成比例变化，屈服以后，按比弹性模量小的另一个模量（切线模量）变化。模型有两个斜率：弹性斜率和塑性斜率。对于服从Mises屈服准则，初始为各向同性材料的小应变非线性问题，一般采用双线性随动强化模型，这种材料包括大 多数的金属材料。而对于初始各向同性材料的大应变问题则采用等向强化模型。需要输入的常数是屈服应力Sy和切向斜率ET。（理想弹塑性材料ET=0）多线性随动强化（Multilinear Kinematic Hardening Plasticity）、多线性等向强化（Multilinear Isotropic Hardening Plasticity） 属于多线性模型。多线性模型与双线性模型类似，只是使用多条直线段来表示模拟弹塑性材料的本构关系，即认为材料在屈服 以前应力一应变关系按照弹性模量成比例变化，屈服以后，则按照其位置不同，以不同的、小于弹性模量的另一个模量变化。例1：MP，EX，1，30E6!定义第1类材料的弹性模量EX=30E6MP，NUXY，1，0.3!定义第1类材料的泊松比为NUXY=0.3TB，BKIN，1!激活数据表，应用经典双线性随动强化准则，并为第1类材料指定1个参考温度。TBTEMP，70!在数据表中为输入的应力一应变数据指定参考温度值TEMP=70TBDATA，1，36000，0!在数据表中从第1个空格开始填入数据，屈服应力36000,塑性斜率0 （红色为塑性选项）例2：定义双线性随动强化模型的标准过程MPTEMP，1，0，500!定义杨氏弹性模量对应的温度MPDATA，EX，1，12E6!定义杨氏模量的取值MPDATA，EX，1，8E6TB，BKIN，1，2!激活数据表，应用经典双线性随动强化准则，并为第1类材料指定2个参考温度。TBTEMP，0.0!设定温度取值为0TBDATA，1，40E3，1.4E6!设定温度为0时的屈服应力和切向斜率TBTEMP，500!设定温度取值为500TBDATA，1，28E3，0.9E6!设置温度为500时的屈服应力和切向斜率TBLIST, BKIN, 1!列表显示输入的材料属性/XRANGE, 0, 0.01!设置X轴的取值范围TBPLOT, BKIN, 1!绘图显示数据表（蓝色标记的命令可以用来检查前面输入的材料塑性数据值是否正确）【注意】与双线性模型相比，多线性模型材料属性输入时，需要输入的应变、应力数据多一些，其余过程是一致的，如：TBDATA, 1, 3.67e-3, 5e-3, 7e-3, 10e-3, 15e-3!定义多线性模型的应变值TBDATA, 1, 44e3, 50e3, 55e3, 60e3, 65e3!定义多线性模型的应力值示例：finish/clear/config,nres,2000/prep7!1.定义单元与材料性质et,1,solid65,1!K1=0,k7=1et,2,link8mp,ex,1,13585mp,prxy,1,0.2fc=14.3ft=1.43tb,concr,1tbdata0.5,0.95,ft,-1tb,miso,1,11tbpt0.0002,fc*0.19tbpt0.0004,fc*0.36tbpt0.0006,fc*0.51tbpt0.0008,fc*0.64tbpt0.001,fc*0.75tbpt0.0012,fc*0.84tbpt0.0014,fc*0.91tbpt,0.0016,fc*0.96tbpt0.0018,fc*0.99tbpt,0.002,fctbpt,0.0033,fc*0.85显示应力应变关系曲线：TBPLOT, BKIN, 1