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hypermesh和ladyna联合仿真:第一课 材料和属性

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文章来源:仿真老兵

在hypermesh中components、materials和property是整个碰撞仿真模型搭建的基础,当把模型的各个部件分配到独立的components后,需要给各个components赋予材料(materials)和属性(property),比较快捷的方式是通过软件界面的快捷图标进入,如下图:

点击材料快捷图标进入材料设置界面,hypermesh中材料共有300多种,这些材料类型在k文件中均以*MAT开头,整车碰撞中用的最多的是MAT24和MAT20号材料。MAT24号材料是一种能反映材料弹塑性力学性能的材料模型。其关键字参数如下:

ID为该材料卡片编号;

Rho为材料密度;

E为杨氏模量;

NU为泊松比;

SIGY为屈服强度;

ETAN为切线模量;

TDEL为删除网格单元所需最小的时间步长;

C和P为应变率系数;

LCSS为材料应力应变加载曲线;

LCSR为材料不同应变率下屈服极限曲线。

通常使用了LCSS曲线后以上定义的屈服强度和切线模量等均将被忽略。如果LCSS入的为多条不同应变率的应力应变曲线,则C和P也将被忽略。

MAT20是一种刚性体材料模型,使用这种材料的部件所有节点将保持相对位移不变,关键字参数如下。

在该K文件菜单中:

ID为该材料卡片编号;
Rho为材料密度;
E为杨氏模量;
NU为泊松比
N和couple为MADYMO的耦合控制参数
CMO为质量约束类型选择,1.0为相对于全局坐标系进行约束;0.0为无约束;-1.0为相对于相对坐标系下约束;
CON1为第一约束参数,当CMO为1.0,CON1为0时无约束,为1、2、3、4、5、6、7时分别约束x、y、z、x和y、y和z、z和x、x和y和z方向平动;
COM2为第二约束参数,当CMO为1.0,CON2为0时无约束,为1、2、3、4、5、6、7时分别约束y、X和和z、z和x、x和y和z方向转动。当CMO为-1.0,CON2为000000时无约束,为100000、010000、001000、000100、000010、000001时分别约束局部坐标系下x、y、z方向平动和x、y、z方向的转动;
LCO为并联输出控制参数。
在property创建和编辑菜单中可对部件的属性进行选择,如实体、壳、弹簧等。其中在汽车零部件中使用最多的是壳属性,其关键字参数如下所示。

ID为该属性的卡片编号;
ELFORM为有求解积分算法,整车碰撞中一般选2或16,选2为Belytschko-Tsay算法,它能最快速的显示动力学壳单元,但不能精确的处理翘曲,因此不能在粗网格模型中使用。16为全积分函数,计算速度与2相比稍慢,但能够很好的处理壳体翘曲和预防沙漏;SHRF是剪切因素,默认值为1,推荐使用5/6;
NIP为通过单元厚度的积分点数值,最大为100,如果输入为0或空,默认积分值为2;PROPT为打印输出选项;
QR为积分法则;
ICOMP为材料各向异性标志,仅用于材料22、23、33、34、36等;
SETYP为二维固态网格类型,1为拉氏网格、2为欧拉网格、3为ALE网格;T1-T4为四个节点处的网格厚度;
NLOC为指定参考面位置,1.0为顶面;0.0为中面;-1.0为底面。


来源:仿真老兵
HyperMesh碰撞汽车材料控制
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首次发布时间:2024-08-22
最近编辑:3月前
无情浪子
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hypermesh和ladyna联合仿真:第五课 材料本构模型2

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC这是一种与应变率相关和带有失效的弹塑性材料模型。应力-应变关系近似地用两条直线来表示,第一段直线的斜率等于材料的弹性模量,第二段直线的斜率是切线模量。该模型可采用各向同性硬化(β=1)、随动硬化(β=0)或混合硬化方式(0<β<1)。应变率效应用Cowper-Symonds模型来描述,推荐考虑黏塑性应变率效应(VP=1)。*MAT_PLASTIC_KINEMATIC模型的屈服应力与塑性应变、应变率的关系如下:式中,σ是初始屈服应力,ε是应变率,为有效塑性应变,β为硬化参数,Ep是塑性硬化模量,C和P是应变率参数。塑性硬化模量Ep与弹性模量E、切线模量Et(切线模量Et不能小于零或大于弹性模量)的关系如下:C、P参数对仿真计算结果有重要的影响,对于应用广泛的低碳钢,Cowper-Symonds模型与实验数据符合较好,并提出了C、P参数推荐值:C=40.4s-1,P=5,在低碳钢动态问题的仿真分析中,该材料参数值作为各种材料的应变率影响系数被广泛使用。今天介绍到此为止,明天继续介绍弹塑性材料模型,欢迎大家关注,每天都有更新,大家有需求可以留言。来源:仿真老兵

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