Patran教程：定义材料属性与模型

"Patran_Sec10_材料.ppt是一个关于如何在Patran软件中定义材料特性的教程。该资料介绍了材料模型的概念，强调它们是具有特定物理属性的命名集合，可以涵盖如弹性、塑性和蠕变等多种本构行为。用户可以通过Materials Selector直接从MSC.MVISION材料数据库获取材料数据，或者手动输入、使用Materials Selector或外部定义来创建材料属性。此外，文档还列出了支持的不同类型的弹性结构材料模型，包括各向同性、两维和三维正交各向异性、两维和三维各向异性以及复合材料模型等。" 在Patran中定义材料是一个关键步骤，因为它直接影响到仿真结果的准确性。材料模型定义了材料在受到不同载荷时的行为，比如在应力-应变曲线中的响应。材料可以被指定为各种物理量（如温度、应变、应变速率、时间和频率）的函数，以便更准确地模拟真实世界的情况。 首先，创建材料属性可以根据所选的分析程序进行，利用模板简化了这一过程。用户可以选择手动输入材料属性，直接在表格中填写弹性模量E、剪切模量G等参数；也可以通过Materials Selector，从MSC.MVISION的丰富材料数据库中导入预定义的数据。第三种方法是外部定义，这种方法适用于那些需要在求解器输入文件中单独指定数据的复杂情况。 Patran支持多种结构材料模型，包括： 1. Isotropic（各向同性）：适用于均匀且各向同性的材料，如钢，仅需两个弹性常数——弹性模量E和泊松比ν。 2. 2DOrthotropic和3DOrthotropic（正交各向异性）：用于描述在两个或三个方向上不同的材料特性，分别需要6个和9个弹性常数。 3. 2DAnisotropic和3DAnisotropic（各向异性）：适用于在多个方向上具有明显差异性能的材料，需要6个和21个弹性常数。 4. Composite（复合材料）：提供了Laminate Composite和Rule of Mixtures两种模型，前者用于处理具有特定铺层顺序的层合板材料，后者则是混合规则模型，用于计算复合材料的平均性质。 通过这些模型，Patran能够模拟各种复杂的材料行为，使得工程分析能够更精确地反映实际工况。在进行仿真分析之前，理解并正确设定材料属性是至关重要的，因为这将直接影响到模拟结果的可靠性。