5.5. Материал с пространственной анизотропией мат9

МАТ9 используется для задания анизотропного материала для объемных элементов СНЕХА, CPENTA и CTETRA. Характеристики материала определяются в соответствие с соотношениями

г

symmetric

де [G] =

Формат карт МАТ9 следующий

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MAT9	MID	G11	G12	G13	G14	G15	G16	G22
	G23	G24	G25	G26	G33	G34	G35	G36
	G44	G45	G46	G55	G56	G66	RHO	A1
	A1	A3	A4	A5	A6	TREF

Где

MID - идентификационный номер материала

Gij - симметричная матрица материала элемента

RHO - плотность материала

Ai - коэффициент температурного расширения в направлении i

TREF - ссылочная температура

При использовании MAT9 рекомендуется определить материальную систему координат в карте PSOLID (поле 4). Для объемных элементов напряжения выводятся в материальной системе координат, за которую по умолчанию (V 68) выбирается базовая система координат. (Для более ранних версий за таковую выбиралась система координат элемента).

Если необходимо использовать MAT9 для определения ортотропного материала, то коэффициенты матрицы материала [G] определяются из соотношений

Где _ij = коэффициент Пуассона

E_x, E_y, E_z, = модули Юнга

G_xy, G_yz, G_zx = модули сдвига

 =

G₄₄ = G_xy

G₅₅ = G_yz,

G₆₆ = G_zx

G₁₄ = G₁₅ = G₁₆ = 0.0

G₂₄ = G₂₅ = G₂₆ = 0.0

G₃₄ = G₃₅ = G₃₆ = 0.0

G₄₅ = G₄₆ = G₅₆, = 0.0

5.6. Карта ввода свойств оболочки pshell

Задание свойств элементов по карте PSHELL для анизотропных материалов имеет свою специфику. Обычно для изотропных материалов для полей MID1 и MID2 используется один и тот же идентификатор MAT1, а поля MID3 и MID4 не заполняются.

Карта имеет следующий формат

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
PSHELL	PID	MID1	T	MID2	12I/T3	MID3	TS/T	NSM
	Z1	Z2	MID4

здесь

PID - идентификационный номер свойств

MIDi- идентификационный номер материала i

T - толщина мембраны по умолчанию в узловых точках

121/ТЗ параметр изгибной жесткости

NSM - отношение толщины поперечного сдвига к толщине мембраны

Zl, Z2 координаты слоев вывода напряжений

В карте имеются 4 поля, характеризующие материал

ID	Поле	Назначение
MIDI	3	материал для задания мембранных свойств
MID2	5	материал для задания изгибных свойств
MID3	7	свойства материала на поперечный сдвиг
MID4	4 (карта продолжения)	материал для описания связи между мембранными и изгибными деформациями

Если необходимо моделировать поведение мембранной конструкции, то задается только MID1. Если необходимо задавать только изгибные характеристики, то задаются MID2 и при необходимости MID3. Если задано MID3, то для вычисления матрицы жесткости элемента используется теория толстых оболочек (с учетом эффектов поперечного сдвига). Для тонких и криволинейных оболочек использовать MID3 не рекомендуется.

В полях материалов могут быть использованы материалы MAT1, МАТ2 или MAT8.

Поле MID4 используется для задания соотношений связи между усилиями в плоскости и изгибающими моментами. Эта связь может существовать в пластинах, несимметрично расположенных относительно нейтральной оси, а также, если нейтральная плоскость расположена с эксцентриситетом относительно узловой плоскости. Типичные примеры таких пластин - это подкрепленные пластины, либо пакеты листов из различных материалов. Поле MID4 не должно определяться, если поперечное сечение симметрично.