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第四章材料和属性

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第四章材料和属性

更新时间:2015-06-29 下载次数
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第四章材料和属性


    有限元仿真分析是将真实物理系统进行数值化的过程。

    对于物理系统最基本的描述是构成物理系统的材料的近似。学者们提出了各种各样的材料模型以描述客观材料的物理属性,其中应用最为广泛的是基于各向同性假设的线弹性材料模型。而后,在各向同性材料的基础上,学者们提出了正交异性和各向异性材料模型。为了更加真实地描述材料物理性能,线弹性材料模型进而发展为弹塑性材料模型。随着人们认知材料的种类日益增多,对于材料性质的了解也越深入,材料模型也变得越来越复杂和完善,同时,计算的代价也随之增大。

    模拟物理系统时,需要考虑物理系统的结构特征。有限元方法的基本思路是将物理结构离散为规则的子域,也就是单元。至今,在商品化软件中出现了多达几十上百种单元类型。单元内部一般采用插值算法近似,单元内节点个数和单元形状决定了插值函数阶次。单元主要有1D、2D和3D单元,单元又分为线性、拟线性和二次单元。

    材料特性和单元类型共同定义了物理系统的属性,在Femap中称为属性。其中在结构力学中应用最为广泛的是基于线弹性材料假设的梁属性、板属性和体属性。

    本章主要对于Femap with NX Nastran中的材料和属性进行介绍,以及Femap对于其它商品化软件在材料和属性方面的支持。

    主要内容如下:

    1)Femap支持的材料模型;

     2)材料模型的定义与修改;

    3)Femap支持的单元类型;

   4)属性定义与修改;

   5)案例。

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