常用弹塑性材料模型

常用弹塑性材料模型下表列出了ANSYS/LS-DYNA材料模型以及相应的LS-DYNA命令

ANSYS Material

Model LS-DYNA Command LS-DYNA

MAT #

Example

Isotropic Elastic*MAT_ELASTIC1Yes

Bilinear Isotropic

Plasticity

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC 3 Yes

Bilinear Kinematic *MAT_PLASTIC_KINEMATIC 3 Yes

Plastic Kinematic *MAT_PLASTIC_KINEMATIC 3 Yes

Piecewise Linear

Plasticity

*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY24 Yes

Rigid *MAT_RIGID

20

Yes 7.2.1.1各向同性弹性模型

各向同性弹性模型。使用MP命令输入所需参数：

MP，DENS—密度

MP，EX—弹性模量

MP，NUXY—泊松比

此部分例题参看B.2.1，Isotropic Elastic Example:High Carbon Steel。

B.2.1. Isotropic Elastic Example: High Carbon Steel

MP,ex,1,210e9 ! Pa

MP,nuxy,1,.29 ! No units

MP,dens,1,7850 ! kg/m3

7.2.3.1 双线性各向同性模型

使用两种斜率（弹性和塑性）来表示材料应力应变行为的经典双线性各向同性硬化模型

（与应变率无关）。仅可在一个温度条件下定义应力应变特性。（也有温度相关的本构模型；

参看Temperature Dependent Bilinear Isotropic Model）。用MP命令输入弹性模量（Exx），

泊松比（NUXY）和密度（DENS），程序用EX和NUXY值计算体积模量（K）。用TB和TBDATA

命令的1和2项输入屈服强度和切线模量：

TB，BISO

TBDATA，1，

Y

σ（屈服应力）

TBDATA，2，

tan

E（切线模量）

例题参看B.2.7,Bilinear Isotropic Plasticity Example：Nickel Alloy。

B.2.7. Bilinear Isotropic Plasticity Example: Nickel Alloy

Pa

MP,ex,1,180e9 !

MP,nuxy,1,.31 ! No units

MP,dens,1,8490 ! kg/m3

TB,BISO,1

TBDATA,1,900e6 ! Yield stress (Pa)

TBDATA,2,445e6 ! Tangent modulus (Pa)

7.2.3.5双线性随动模型

（与应变率无关）经典的双线性随动硬化模型，用两个斜率（弹性和塑性）来表示材料的应力应变特性。用MP命令输入弹性模量（Exx），密度（DENS）和泊松比（NUXY）。可以用TB，BKIN和TBDATA命令中的1-2项输入屈服强度和切线模量：

TB，BKIN

σ（屈服应力）

TBDATA，1，

Y

E（切线模量）

TBDATA，2，

tan

例题参看B.2.10，Bilinear Kinematic Plasticity Example ：Titanium Alloy。

B.2.10. Bilinear Kinematic Plasticity Example: Titanium Alloy

Pa

MP,ex,1,100e9 !

MP,nuxy,1,.36 ! No units

MP,dens,1,4650 ! kg/m3

TB,BKIN,1

TBDATA,1,70e6 ! Yield stress (Pa)

TBDATA,2,112e6 ! Tangent modulus (Pa)

B.2.11. Plastic Kinematic Example: 1018 Steel

Pa

MP,ex,1,200e9 !

MP,nuxy,1,.27 ! No units

MP,dens,1,7865 ! kg/m3

TB,PLAW,,,,1

TBDATA,1,310e6 ! Yield stress (Pa)

TBDATA,2,763e6 ! Tangent modulus (Pa)

TBDATA,4,40.0 ! C (s-1)

TBDATA,5,5.0 !

P

TBDATA,6,.75 ! Failure strain

7.2.3.13分段线性塑性模型

多线性弹塑性材料模型，可输入与应变率相关的应力应变曲线。它是一个很常用的塑性准则，特别用于钢。采用这个材料模型，也可根据塑性应变定义失效。采用Cowper-Symbols

模型考虑应变率的影响，它与屈服应力的关系为：

B.2.16. Piecewise Linear Plasticity Example: High Carbon Steel

MP,ex,1,207e9 !

Pa

MP,nuxy,1,.30 ! No units

MP,dens,1,7830 ! kg/m3

TB,PLAW,,,,8

TBDATA,1,207e6 ! Yield stress (Pa)

TBDATA,3,.75 ! Failure strain

TBDATA,4,40.0 ! C (strain rate parameter)

TBDATA,5,5.0 ! P (strain rate parameter)

TBDATA,6,1! LCID for true stress vs. true strain (see EDCURVE below) *DIM,TruStran,,5

*DIM,TruStres,,5

TruStran(1)=0,.08,.16,.4,.75