应力相关的材料定义（塑性）

RADIOSS隐式分析除了基本的线性静态信息外允许用户定义应力相关的材料信息。

 

 

 

ET是单轴应力-应变曲线在塑性区域的斜率，是越过屈服点后E的延续。使用ET和E，可以计算出H（塑性硬化）：

 

 

 

在RADIOSS中使用MATS1卡片来扩展MAT1卡片以实现塑性效应。MATS1卡与MAT1卡使用相同的MID，格式如下。

 

 

 

格式

 

 

一般参数：

• MID: 对应 MAT1的ID

• TYPE: 目前在NLSTAT中只有PLASTIC 有效

• YF: 屈服应力 = von Mises 应力(目前的唯一选择)

• HR: 硬化准则= 各向同性（isotropic）和 kinematic（随动）

注意：因为变形/转动假定都很小，工程应力和工程应变近似于真实应力/应变。

有两种方式定义弹塑性材料特性：

 

1. 在塑性段只有一个参数：斜率为常数（定义H）：

 

格式

 

 

在上图卡片中，TID不需要，而H和LIMIT1必须。例如，如果要定义如下图的理想弹塑性钢材，可以定义其屈服应力（极限）和塑性硬化的斜率（H=0）：

 

 

 

相应的步骤如下：

(1) 创建材料collector（Card Image MAT1）

 

 

 

(2) 扩展/激活MATS1选项，指定TYPE（Plastic是NLSTAT中唯一可选项），定义加工硬化指数H（=0），输入屈服应力如230MPa。

 

 

 

2. 塑性段使用完整应力-应变曲线

在Altair（Hyperworks）中使用的另一种方法，如果要使用全应力-应变曲线，用户可以创建一个表格（通过Card Image为TABLES1的load collector）包含所有的曲线数据，然后在MATS1卡片的TID中引用。

在MATS1卡中，TID,LIMIT1和TYPSTRN是必须的，但H 不需要定义。

 

格式

 

 

• TID: TABLES1卡的ID

• LIMIT1: 屈服应力

• TYPSTRN:

• 0 = 总应变，第一个点必须在原点（x1=0, y1=0），第二个点必须在初始屈服点（y2=LIMIT1），从原点到屈服点直线的斜率必须等于E。注意，在小应变，小转角和小位移假设成立时，工程应力/应变近似于真实应力/应变。

• 1 = 塑性应变，第一个点为x1=0,y1=LIMIT1

• 所有数据点必须升序排列。

 

通过离散数据在TABLES1卡片中定义塑性段应力-应变曲线格式如下：

 

格式

 

此表通过其ID在MATS1卡片的第三列（TID）引用。

示例：