/MAT/LAW71 ============ Radioss ------- 2025.1 ------ .. contents:: :local: Описание -------- Данный закон описывает поведение суперэластичных материалов. Он позволяет моделировать поведение сплавов с памятью формы (например, нитинол). Особенность этих материалов заключается в том, что вся деформация восстанавливается при разгрузке, даже при достижении больших деформаций. Кроме того, материал показывает гистерезисный отклик в полном цикле нагрузки-разгрузки. Полное восстановление обусловлено фазовым преобразованием в микроструктуре. Модель основана на работе Auricchio и др., 1997. Этот закон совместим с балочными элементами (только /PROP/TYPE18 (INT_BEAM)), солидными и оболочечными элементами. Формат ------ .. code-block:: text /MAT/LAW71 /mat_ID/unit_ID mat_title ρ_i E ν E_mart σ_AS_s σ_AS_f σ_SA_s σ_SA_f α EpsL CAS CSA TS_AS TF_AS TS_SA TF_SA Cp T_ini Определение полей ----------------- - **mat_ID**: Идентификатор материала. (Целое число, максимум 10 цифр) - **unit_ID**: Идентификатор единицы измерения. (Целое число, максимум 10 цифр) - **mat_title**: Название материала. (Строка, максимум 100 символов) - **ρ_i**: Начальная плотность. (Действительное число) [kg/m³] - **E**: Модуль Юнга. (Действительное число) [Pa] - **ν**: Коэффициент Пуассона. (Действительное число) - **E_mart**: Модуль Юнга мартенсита. По умолчанию = 0.0 (Действительное число) [Pa] - **σ_AS_s**: Параметр материала, определяющий начало фазового преобразования из аустенита в мартенсит (AS). (Действительное число) [Pa] - **σ_AS_f**: Параметр материала, определяющий конец фазового преобразования из аустенита в мартенсит (AS). (Действительное число) [Pa] - **σ_SA_s**: Параметр материала, определяющий начало фазового преобразования из мартенсита в аустенит (SA). (Действительное число) [Pa] - **σ_SA_f**: Параметр материала, определяющий конец фазового преобразования из мартенсита в аустенит (SA). (Действительное число) [Pa] - **α**: Параметр материала, измеряющий разницу в отклике между растяжением и сжатием. По умолчанию = 0 (Действительное число) - **EpsL**: Максимальная остаточная деформация. (Действительное число) - **CAS**: Скорость воздействия напряжения на температуру в процессе нагружения. По умолчанию = 0 (Действительное число) [Pa/K] - **CSA**: Скорость воздействия напряжения на температуру в процессе разгрузки. По умолчанию = 0 (Действительное число) [Pa/K] - **TS_AS**: Опорная температура начала преобразования (AS). По умолчанию = 298K (Действительное число) [K] - **TF_AS**: Опорная температура конца преобразования (AS). По умолчанию = 298K (Действительное число) [K] - **TS_SA**: Опорная температура начала преобразования (SA). По умолчанию = 298K (Действительное число) [K] - **TF_SA**: Опорная температура конца преобразования (SA). По умолчанию = 298K (Действительное число) [K] - **Cp**: Удельная теплоемкость. По умолчанию = 1030 (Действительное число) [J/(kg∙K)] - **T_ini**: Начальная температура. По умолчанию = 360 K (Действительное число) [K] Пример (Металл) ---------------- .. code-block:: text #RADIOSS STARTER #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /UNIT/1 unit for mat Mg mm s #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #- 2. MATERIALS: #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /MAT/LAW71/1/1 metal # RHO_I 6.50E-9 # E Nu E_mart 62500 .3 51000 # sig_AS_s sig_AS_f sig_SA_s sig_SA_f alpha 450 600 300 200 0.20 # EpsL CAS CSA TS_AS TF_AS 0.045 1 1 383 343 # TS_SA TF_SA CP TINI 363 403 837 360 #ENDDATA /END Комментарии ----------- Если E_mart = 0, то модуль Юнга считается постоянным и равным E, и не зависит от фазовой доли материала. Различные напряжения σ_AS_s, σ_AS_f, σ_SA_s и σ_SA_f, определяющие начало и конец фазового преобразования, а также остаточная деформация EpsL, соответствуют случаю одноосного растяжения: .. figure:: ./media/d9c791f1_law71_transformation.png Параметр α вычисляется из начального значения фазового преобразования аустенит-мартенсит в натяжении (σ_AS_s)_T и сжатии (σ_AS_s)_C по формуле: .. math:: α = \frac{2}{3} \frac{(\sigma_{AS}^{C} - \sigma_{AS}^{T})}{(\sigma_{AS}^{C} + \sigma_{AS}^{T})} При использовании /MAT/LAW71 с балочными элементами, параметр должен быть установлен как: .. math:: α = 1 - \frac{2}{3} Загрузка функции типа Друкера-Прагера: .. math:: F = -||s|| + 3\alpha p Определены две функции для начала и конца преобразования из аустенита в мартенсит (A→S) или из мартенсита в аустенит (S→A): .. math:: F_{SAS} = F - R_{SAS} \\ R_{SAS} = \sigma_{AS}^{S} \left(\frac{2}{3} + \alpha\right) - C_{AS} (T-T_{SAS}) .. math:: F_{SSD} = F - R_{SSA} \\ R_{SSA} = \sigma_{SS}^{A} \left(\frac{2}{3} + \alpha\right) - C_{SA} (T-T_{SSA}) Анимация вывода (./ANIM/BRICK/USRI): ------------------------------------- - USR 1 = Фазовая доля мартенсита - USR 2 = Функция загрузки - USR 3 = Функция разгрузки Также смотрите -------------- - Совместимость материалов - Модели разрушения (Справочник)