有限元分析，你必須知道的材料特性
很多工程師朋友們，在工作了一段時間之后，都想入坑有限元分析，利用有限元軟件來幫助自己解決在設計中遇到的各種難題，本文為大家介紹，想要學習有限元軟件，你需要了解的一些材料特性，讓大家少走一些彎路。
1、什么叫材料本構(gòu)模型：
本構(gòu)模型，又稱材料的力學本構(gòu)方程，或材料的應力-應變模型，是描述材料的力學特性 （應力-應變-強度-時間關(guān)系）的數(shù)學表達式。簡單點來說，就是物體的力與變形之間的關(guān)系；
彈性變形有彈性變形的模型，塑形變形，又有塑形變形的模型，同樣的，材料的斷裂就有損傷模型。一款有限元軟件，能仿真哪些材料，取決于這款有限元軟件里包含了哪些材料本構(gòu)模型。有的軟件可以仿真金屬材料，而有的軟件可以仿真混凝土巖石等材料，這些都需要軟件可以表達出該材料的本構(gòu)模型。
2、什么叫線性非線性材料：
線性材料指的應力—應變曲線呈現(xiàn)直線的狀態(tài)，我們可以用金屬的應力應變曲線來做一個解釋。線性階段，指的是前面的直線部分，而后面的非直線部分則均被稱為非線性階段，從圖上我們了解到，同一種材料也會有線性變形階段和非線性變形階段。
圖：金屬的應力應變曲線
3、要仿真一種材料的變形，我需要哪些參數(shù)：
在材料變形的不同階段，仿真需要用到的參數(shù)是不一樣的，在線性變形階段，只需要知道材料的彈性模量，泊松比就可以。在塑性變形階段，因為變形無法用簡單的公式表達，我們需要將不同應力下產(chǎn)生的應變，通過連線的方式生成應力-應變曲線。
圖：塑性變形下的應力應變曲線
在材料的斷裂階段，我們需要根據(jù)材料的損傷準則，給予材料不同的屬性。例如延性損傷里的柔性損傷，需要給出斷裂應變、三軸應力、應變比，同時還要在損傷演化里給定破壞之后的位移。
圖：延性損傷的材料參數(shù)
圖：損傷演化
以上是一些基本的材料特性，了解有限元中要用到的材料特性，可以幫我們更好的理解，自己所要解決的問題。
