14.4 材料属性
在有限元分析中,实体模型必须赋予一定的材料,指定材料属性即是将材料的各项性能(包括物理性能或化学性能)赋予模型,然后系统才能对模型进行有限元分析求解。
(1)选择“菜单”→“工具”→“材料”→“指派材料”命令,或依次单击“主页”选项卡→“属性”组→“更多”库→“材料”库→“指派材料”图标,打开如图14-10所示的“指派材料”对话框。
(2)在“材料类别”和“类型”下拉列表框中分别选择用户所需选项,若出现用户所需材料,即可选中材料。
(3)若用户对材料进行删除、更名、取消材料赋予的对象或更新材料库等操作,可以单击位于图14-10对话框中下部的按钮。
材料的物理性能分为四种:各向同性、各向异性、正交各向异性和流体。
●各向同性材料:在材料的各个方向具有相同的物理特性,大多数金属材料都是各向同性的。在UG中列出了各向同性材料常用物理参数表格,如图14-11所示。
图14-10 “指派材料”对话框
图14-11 各向同性材料常用物理参数表格
●正交各向异性材料:该材料是用于壳单元的特殊各向异性材料,在模型中包含三个正交的材料对称平面。在UG中列出了正交各向异性材料常用物理参数表格,如图14-12所示。
正交各向异性材料常用的主要物理参数和各向同性材料相同,但是由于正交各向异性材料在各正交方向的物理参数值不同,为方便计算列出了材料在三个正交方向(x,y,z)的物理参数值,同时也可根据温度不同给出各参数的温度表值,建立方式同上。
●各向异性材料:在材料各个方向的物理特性都不同,在UG中列出各向异性材料物理参数表格,如图14-13所示。
各向异性材料由于在材料的各个方向具有不同的物理特性,不可能把每个方向的物理参数都详细列出来,用户可以根据分析需要列出材料重要的六个方向的物理参数值,同时也可根据温度不同给出各物理参数的温度表值。
●流体:在做热或流体分析中,会用到材料的流体特性,系统给出了液态水和气态空气的常用物体特性参数,如图14-14所示。
图14-12 正交各向异性材料常用物理参数表格
图14-13 各向异性材料物理参数表格
图14-14 流体材料物理参数表格
在UG中,带有常用材料物理参数的数据库,用户可以根据自己需要直接从材料库中调出相应的材料,当材料库中材料缺少某些物理参数时,用户也可以直接给出作为补充。