patran材料Material学习教程.pptx

2.Patran支持的材料模型支持的材料模型Isotropic各向同性各向同性(2个材料参数：个材料参数：E、)2DOrthotropic2D正交各向异性正交各向异性(6个材料参数：个材料参数：E11、E22、12、G12、G13、G23)3DOrthotropic3D正交各向异性正交各向异性(9个材料参数：个材料参数：3个个E、3个个、3个个G)2DAnisotropic2D各向异性各向异性(9个材料参数个材料参数)3DAnisotropic3D各向异性各向异性(21个材料参数个材料参数)CompositePATRAN支支持持多多种种复复合合材材料料模模型型，其其中中包包括括laminatecomposite;RuleofMixture;5种种Halpin-Tsai模型和模型和1D、2DShortFiber模型模型弹性结构材料模型linearElastic线弹性线弹性nonlinearElastic非线性弹性非线性弹性Elastoplaslic弹塑性弹塑性Failure失效失效Creep蠕变蠕变Patran支持的支持的Msc/Nastran本构本构第1页/共12页例例1：创建一种各向同性材料，名为：创建一种各向同性材料，名为“Steel-Outer-Shell”，材料参数为：，材料参数为：E30106psi，=0.3，y=70000psi，H=7000psi(1)点material(2)在MaterialName下输入材料名：”Steel-Outer-Shell”(3)点InputProperties(4)输弹性数据E和(5)将本构模型（ConstitutiveModel）改Elastoplastic，选HardeningSlope，屈服函数和硬化准则用缺省值(6)输入非线性数据y和H(7)按Apply,材料建立完毕示例第2页/共12页例例2：创建九层复合材料模型，其参数如下：创建九层复合材料模型，其参数如下：基层材料（基层材料（2D正交各向异性）参数为：正交各向异性）参数为：E11=40106E22=1106 12=0.25G12=0.5106G23=0.5106G13=0.6108辅层方向为：辅层方向为：0/90/0/90/0/90/0/90/0（1）进Materials，后Create/2DOrthotropic，建2D正交各向异性基层材料，名称取为“lam-prop”；（2）点InputProperty，输入2D正交各向异性基层材料数据，完成材料“lam-prop”创建；（3）Create/Composite/Laminate，用基层材料“lam-prop”来建名为“lam_prop”的复合材料（4）逐层输入每层的材料名称，厚度及辅层方向。（5）Apply，完成复合材料的创建。示例第3页/共12页例例3：温度相关材料创建，名：温度相关材料创建，名thermal-elastic-aluminum；弹性模量，泊松比和热膨胀；弹性模量，泊松比和热膨胀系数（系数（）随温度的变化）随温度的变化（1）点Field，然后Create/MaterialProperty/TabularInput，创建二个Field，名称分别为Alpha和Elastic_Modules，描述E和随温度的变化（2）输入相应数据E随T的关系曲线；对与T的关系曲线同样（3）点Materials，输材料名thermal-elastic-aluminum；（4）点InputProperty,输入材料数据，其Alpha和ELastic_Modules从下面TemperatureDependentField内直接点取（5）ApplyT（温度）E（杨氏模量）（泊松比）（热膨胀系数）0101060.36.01062009.51060.35.01064009.01060.3.4.0106第4页/共12页第5页/共12页4.Activating/Deactivating材料模材料模型型当一种材料有多个本构关系时，通过当一种材料有多个本构关系时，通过“激活激活”或或“失效失效”方式选有效的本构关方式选有效的本构关系系PATRAN中，该功能通过中，该功能通过“ChangeMaterialStatus”来实现来实现材料所有本构关系都列在材料所有本构关系都列在Active或或Inactive二框中二框中第6页/共12页不同分析所需材料数据，及以毫米，秒，兆帕，牛顿为单位的量纲范围不同分析所需材料数据，及以毫米，秒，兆帕，牛顿为单位的量纲范围分析类型分析类型材料参数材料参数参考值参考值一般线性分析E、E2.1105=0.3含重力，离心力的线性分析E、E、同上；=7.8106线性热应力分析E、T(ref)E、同上；1.2105；T=20自由模态或屈曲分析E、同上直接法的线性动力响应分析E、一般取0.04,但不是必须的E弹性模量泊松比密度阻尼系数热膨胀系数 T温度第7页/共12页5.单位单位Patran和和Nastran中，单位制由用户自己确定中，单位制由用户自己确定只要使用一套自封闭单位制即可只要使用一套自封闭单位制即可如:全使用国际单位制，即米、牛顿、帕、干克/米3、干克、米/秒等。当存在惯性力，或进行动力或模态分析，由当存在惯性力，或进行动力或模态分析，由mr 2，f=ma等关系存等关系存在，对自封闭一定要小心在，对自封闭一定要小心如一定要用非封闭单位，例长度如一定要用非封闭单位，例长度mm，其他均用国际单位制，可用，其他均用国际单位制，可用msc/nastran参数参数wtmass调节调节第8页/共12页6.创建自己常用材料库创建自己常用材料库1）File/New，用，用mscnastran_template为模板，建一个新数据库，名为为模板，建一个新数据库，名为“Mymaterial_template”；2）不作任何操作，直接进入）不作任何操作，直接进入Materials界面，然后将你的所有材料逐一全部创建界面，然后将你的所有材料逐一全部创建3）退出）退出PATRAN，新产生，新产生“Mymaterial_template.db”文件拷贝到文件拷贝到PATRAN安安装目录中，例如装目录中，例如“/msc/patran75”；以以“Mymaterial_template.db”为模板来新建一个为模板来新建一个PATRAN数据库文件，数据库文件，Materials中自动包括你材料中自动包括你材料7.ShowMaterialProperties第9页/共12页第10页/共12页第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页