/MAT/LAW49 (STEINB)

Радиосс 2025.1

Материалы Эластопластичные материалы Эти материалы могут быть использованы для представления эластопластичных материалов.

/MAT/LAW49 (STEINB)

Ключевое слово в формате блока Определяет эластопластичный материал с температурным размягчением.

Формат

/MAT/LAW49/ mat_ID/ unit_ID
или
/MAT/STEINB/ mat_ID/ unit_ID
mat_title
ρi ρ0 E0 ν σ0 β n εpmax σmax T0 Tm ρCp Pmin b1 b2 h f

Определение

Поле

Содержимое

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)

ρi

Начальная плотность. (Вещественное) [кг/м^3]

ρ0

Эталонная плотность, используемая в уравнении состояния. По умолчанию = ρ0 = ρi (Вещественное) [кг/м^3]

E0

Начальный модуль Юнга. (Вещественное) [Па]

ν

Коэффициент Пуассона. (Вещественное)

σ0

Начальное напряжение текучести пластичности. Не задано по умолчанию (Вещественное) [Па]

β

Параметр упрочнения пластичности. Не задано по умолчанию (Вещественное)

n

Показатель упрочнения пластичности. Не задано по умолчанию (Вещественное)

εpmax

Максимальная пластическая деформация. По умолчанию = 10^30 (Вещественное)

σmax

Максимальное напряжение пластичности. По умолчанию = 10^30 (Вещественное) [Па]

T0

Начальная температура. По умолчанию = 300 (Вещественное) [К]

Tm

Температура плавления. (Вещественное) [К]

ρCp

Удельная теплоемкость. (Вещественное) [кг/с^2·м·К]

Pmin

Ограничение давления. По умолчанию = 0.0 (Вещественное) [Па]

b1, b2, h, f

Коэффициенты закона. Не задано по умолчанию (Вещественное)

Пример (Алюминий)

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
                  g                  cm                 mus
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  2. МАТЕРИАЛЫ:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW49/1/1
Алюминий
#              RHO_I               RHO_0
                2.73                   0
#                 E0                  nu
                .734                 .33
#            sigma_0                beta                   n             EPS_max           SIGMA_max
               .0029                 125                  .1                   9               .0068
#                T_0               Tmelt              rhoC_p                Pmin
                 300                1220             2.59E-5               -.005
#                 b1                  b2                   h                   f
                 6.5                 6.5              6.2E-4                   0
/EOS/GRUNEISEN/1/1
Алюминий
#                  C                  S1                  S2                  S3
                .524                 1.5                   0                   0
#             GAMMA0               ALPHA                  E0               RHO_0
                1.97                   0                   0                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

Комментарии

Если материал приближается к точке плавления, предел текучести и модуль сдвига снижаются до нуля. Энергия плавления определяется как:

\[E_m = E_c + \rho_0 C_p T_m\]

где,

  • \(E_c\) — энергия холодного сжатия

  • \(T_m\) — температура плавления, предполагаемая постоянной

Если внутренняя энергия \(E\) меньше \(E_m\), модуль сдвига и предел текучести определяются как:

\[G = G_0 \left[1 + b_1 p V^{1/3} - h (T - T_0)\right] e^{-f E / (E - E_m)}\]

с \(G_0 = \frac{E_0}{2 (1 + \nu)}\)

\[\sigma_y = \sigma'_0 \left[1 + b_2 p V^{1/3} - h (T - T_0)\right] e^{-f E / (E - E_m)}\]

где, \(\sigma'_0\) задается правилом упрочнения:

\[\sigma'_0 = \sigma_0 \left(1 + \beta \epsilon_p\right)^n\]

Если \(\epsilon_p > \epsilon_{p_max}\), то

\[\sigma'_0 = \sigma_0 \left[1 + \beta \epsilon_{p_max}\right]^n\]

Значение \(\sigma'_0\) ограничено выражением:

\[\min(\sigma_0) \leq \sigma'_0 \leq \sigma_{max}\]

Если уравнение состояния не относится к этому материалу, давление вычисляется как:

\[p = \frac{E_0}{3 (1 - 2\nu)} \mu\]

где \(\mu = \frac{\rho}{\rho_0} - 1\)

Когда \(\epsilon_p\) достигает \(\epsilon_{p_max}\), в одной точке интеграции девиаторный стресс соответствующей интегральной точки навсегда сбрасывается до 0; однако элемент не удаляется.

See Also

  • Материальная совместимость

  • Модели отказов (Справочник)

  • Материал Штейнберга-Гуинана (LAW49) (Теоретическое руководство)