Розширені властивості матеріалу

Розширені властивості матеріалу

Пружні та ізотропні властивості матеріалу припускаються для багатьох аналізів кінцевих елементів. Жорсткість матеріалу (модуль Юнга) вважається постійною та однаковою в кожному напрямку деформації. Однак є ситуації, коли потрібно враховувати більш просунуті властивості та поведінку матеріалу. У наведеному нижче списку описано доступні розширені типи матеріалів.

Типи матеріалів, які підтримуються для симуляційних досліджень

  • Нелінійні матеріали: цей тип матеріалу має непостійну жорсткість. Нахил кривої напруга-деформація значно зменшується, коли напруга перевищує межу текучості матеріалу. Крім того, деформаційне зміцнення може відбуватися в області пластичної деформації (тобто межа текучості може збільшуватися в міру подальшого пластичного деформування матеріалу).

    Примітка. Матеріали, які зазвичай вважаються лінійними для аналізу кінцевих елементів (наприклад, ізотропні метали), насправді є нелінійними. Різниця полягає в тому, що ви можете припустити пружні властивості, коли напруги та деформації залишаються достатньо малими. Щоб кількісно визначити поведінку для застосувань, де межа текучості перевищена, необхідно виконати нелінійний аналіз і визначити нелінійні властивості матеріалу.
  • Матеріали, що залежать від температури: Теплопровідність, коефіцієнт розширення, питома теплоємність, жорсткість і міцність змінюються залежно від температури. Якщо ваш аналіз включає температурні діапазони, для яких ці властивості будуть значно змінюватися, вам слід визначити температурно-залежні властивості матеріалу. Наприклад, елемент конструкції вийде з ладу при значно меншому навантаженні, якщо його температура, скажімо, 1200°F, на відміну від кімнатної температури.

  • Гіперпружні матеріали: для точного моделювання поведінки гумоподібних матеріалів потрібна модель гіперпружного матеріалу, наприклад Муні-Рівліна. Матеріальна модель Муні-Рівліна визначає поведінку гіперпружних матеріалів на основі трьох змінних (A01, A10 і D1).

Перегляньте посилання внизу сторінки для тем, де детально описано кожен із цих типів матеріалів.

Орігінал сторінки: Advanced material properties