HyperWorksOPSTRUCT材料简单整理

郝2015-12-1OPSTRUCT材料说明1OPSTRUCT材料说明|2015/12/1几个名词粘弹性材料VISCO-ELASTIC：材料在外力作用下，弹性和粘性两种变形机制同时存在的材料。粘弹性材料是一种专门用作阻尼层的材料。其主要特征与温度及频率有关。频率高到或温度低到一定的程度时，它呈玻璃态，失去阻尼性质；在低频或高温时，它呈橡胶态，阻尼也很小；只有在中频和中等温度时，阻尼最大，弹性取中等值。常用的粘弹性材料可依其基低的不同分为四类：沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂，其中都要适当地添加填料和溶剂。加填料可以大大增加其阻尼。最好的填料是比重大的金属粉末，但成本较高；一般通过筛的黄沙、锯末、碳酸钙、石墨等。沥青和水溶物的成本最低，在钢板上涂敷时，厚度取钢板厚的1-2倍。沥青基材料可做成液体、粘胶体和胶带（涂在铝箔上，或压在板上）。水溶物可做成液体或机垫。乳胶在仪器制造工业上用得较多，最佳阻尼衰变率可达30-40DB/S，相对厚度约1.5。环氧树脂适用于高温、高湿等特殊环境，最佳阻尼衰变率可达45DB/S，相对厚度约0.6。乳胶剂与环氧树脂都直接用粘胶体，大都需很长的时间干燥。正交各向异性材料ORTHOTROPICMATERIALS：如果材料的机械属性在三个相互垂直的基准轴方向上都是单值的且独立的，则该材料为正交各向异性。正交各向异性材料的范例为木材、许多晶体和轧材。例如，在纵向、径向和正切方向上描述在一点处木材的机械属性。纵向轴(1)与木纹（纤维）方向平行；径向轴(2)与生长环垂直；正切轴(3)与生长环相切。弹性多孔材料：PORO-ELASTIC弹性多孔介质是指一个体积可以分成多个小的体积，每个小体积内都包含固体和流体。其中固体部分为骨架，充满流体的部分称为孔隙，所有连通的孔隙所占的体积称为“有效孔隙”。在有效孔隙中，流体可以一点到达任意另外一点。自然界中，多孔介质有松软土壤，含裂缝的的坚硬岩石等。OPSTRUCT材料类型列表材料类型适用联合使用其他MAT1线性、温度无关、各向同性可以与温度、频率相关的材料联合使用。MAT2线性、温度无关、各向异性2DMAT3线性、温度无关、正交各向异性CTAXI|CTRIAX6MAT4热分析材料2OPSTRUCT材料说明|2015/12/1MAT5为正交各向异性材料定义热属性MAT8线性、温度无关的正交各向异性材料2DMAT9线性、温度无关、各向异性材料3DMAT9ORT线性、温度无关、正交各向异性材料3DMAT10流固耦合分析中的流体材料属性MATFAT疲劳分析所需材料数据★MATF1频率相关的材料，与相应的基本材料联合使用，如MATF1引用MAT1的IDMATF2MATF3MATF8MATF9MATF10MATHE超弹性、非线性材料★MATHF一次冲压成型仿真MATPE1弹性多孔介质材料MATS1应力相关、温度相关的材料非线性分析★MATT1温度相关材料，联合使用，如MATT1引用MAT1的IDMATT2MATT3MATT4MATT8MATT9MATX0几何非线性分析的空材料几何非线性分析MATX02J-C弹塑性材料扩展属性☆MATX13刚性材料扩展材料属MATX21Rock-Concrete材料模型MATX25Tsai-WuandCRASURVT材料模型MATX27Elastic-PlasticBrittle材料模型MATX28蜂窝材料模型扩展MATX33Visco-ElasticPlasticFoam模型MATX36分段式线弹塑性材料模型MATX42Ogden,Mooney-Rivlin模型扩展MATX60HillOrthotropicMaterialMATX62考珀西蒙兹弹塑性材料MATX65分段式非线弹塑性材料模型MATX68超粘弹性材料MATX70表格式应变数据相关的弹塑性材料MATX80Honeycombmaterial3OPSTRUCT材料说明|2015/12/1OPSTRUCT材料说明[键入文档副标题]MAT1–MaterialPropertyDefinition,Form1Description线性、与温度无关的各向同性材料。Format(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT1MIDEGNURHOATREFGESTSCSSFieldContentsMID材料ID，对MAT1,MAT2,MAT8andMAT9而言，标号必需惟一E杨氏模量G剪切模量。E/G/NU若缺乏其一，依E=2(1+NU)G计算NU泊松比。RHO密度A热膨胀系数TREF热载荷的参数温度GE结构单元的阻尼系数，见注11和12.为获得GE，准则阻尼率乘以2，即2C/C0ST,SC,SS拉伸应力极限、压缩应力极限和剪切应力极限。用于复合层材料的失效评估。以下卡片在HyperMesh中作为材料存在：ElementTypeENUGCROD,CBAR,CBEAM,andCWELDAxialandBendingN/ATransverseShearandTorsion4OPSTRUCT材料说明|2015/12/1CSHEARN/AN/AShearCQUADandCTRIAMembraneandBendingMembraneandBendingTransverseShearCHEX,CTETRA,CPENTA,CPRYRAandCSEAMDeformationN/AMAT2Description为线性、温度无关、各向异性的材料指定属性，适用于2D单元。Format(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT2MIDG11G12G13G22G23G33RHOA1A2A12TREFGESTSCSS参数说明（与MAT1相同的略）：FieldContentsGij材料属性矩阵Ai热膨胀系数向量各属性参数间的关系式：注：若MAT2参考PSHELL属性的MID3参数，则G13/G23/G33为空。PSHELL属性中的MID1-材料ID（膜），MID2-材料ID（弯曲），MID3-材料ID（横向剪切）MAT3Description为线性、温度无关、正交材料定义属性，用于CTAXIandCTRIAX6轴对称单元。Format5OPSTRUCT材料说明|2015/12/1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT3MIDEXETHEZNUXTHNUTHZNUZXRHOGZXAXATHAZTREFGE参数说明（与MAT1相同的略）FieldContentsEX,ETH,EZx,θandz方向上杨氏模量NUXTH,NUTHZ,NUZXPoisson’sRatios:NUXTH=Poisson’sRatioforstrainintheθdirectionwhenstressinthexdirection.NUTHZ=Poisson’sRatioforstraininthezdirectionwhenstressintheθdirection.NUZX=Poisson’sRatioforstraininthexdirectionwhenstressinthezdirection.Nodefault(Real)GZXX-Z平面内的剪切模量AX,ATH,AZx,θandz方向上的热膨胀系数应力应变关系式为：MAT4DescriptionDefinesconstantthermalmaterialpropertiesforconductivity,density,andheatgeneration定义热热传导系数等参数。Format6OPSTRUCT材料说明|2015/12/1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT4MIDKCPRHOHHGEN参数说明（与MAT1相同的略）FieldContentsK热传导系数，注-W/(m·℃)，参见热传导资料CP比热容，单位质量物体的热容量H表面热对流系数，注-W/(m^2·℃)，参见热对流资料HGEN默认1.0，生热能力（不确定？，用于QVOL），是QVOL的比例系数说明：MAT4必需与结构属性同时使用(MAT1,MAT2,MAT8,MAT9orMGASK)，MAT4适用于任何传导单元（conductionelements），同时也为自由对流提供系数（通过指定CONV实现，方式好像是，为先定义INTERFACE，再为该单元面组指定属性，即CARDEDIT）HGEN，比例系数，QVOL是指单位体积的生热能力，Pin=volume*HGEN*QVOL（注-内热源）MAT5Description为各向异性材料定义属性。Format(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT5MIDKXXKXYKXZKYYKYZKZZCPRHOHGEN参数说明（与MAT1相同的略）MAT8Description为线性、温度无关的正交材料定义属性，适用于2D单元。7OPSTRUCT材料说明|2015/12/1Format(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT8MIDE1E2NU12G12G1,ZG2,ZRHOA1A2TREFXtXcYtYcSGEF12STRN参数说明（与MAT1相同的略）E1径向（长度方向，或第1方向）的弹性模量，且必需E1E2。E2侧向（或第2方向）弹性模量NU12Poisson’sratio(foruniaxialloadingin1-direction).Notethatforuniaxialloadingin2-directionisrelatedtobytherelation.Nodefault(Real)G12Inplaneshearmodulus.Nodefault(Real0.0)G1,ZTransverseshearmodulusforshearin1-Zplane.Default=blank(Real0.0orblank)G2,ZTransverseshearmodulusforshearin2-Zplane.Default=blank(Real0.0orblank)TREFReferencetemperatureforthecalculationofthermalloads.Seecomment3.Default=blank(Realorblank)Xt,Xc,Yt,YcAllowablestressesorstrainsinthelongitudinalandlateraldirections.Usedforcompositeplyfailurecalculations.Nodefault(Real0.0)SAllowableforin-planeshearforcompositeplyfailurecalculations.Nodefault(Real0.0)GEStructuralElementDampingCoefficient.Seecomment6.Nodefault(Real)8OPSTRUCT材料说明|2015/12/1F12Tsai-Wuinteractiontermforcompositefailure.Nodefault(Real)STRNIndicateswhetherXt,Xc,Yt,orYcarestressorstrainallowables.Default=blank(Real=1.0forstrainallowables,blankforstressallowables)MAT9Description为线性、温度无关的正交材料定义属性，适用于3D单元。Format(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)MAT9MIDG11G12G13G14G15G16G22G23G24G25G26G33G34G35G36G44G45G46G55G56G66RHOA1A2A3A4A5A6TREFGE参数说明（与MAT1相同的略）GijThematerialpro