使用 材料 對(duì)話框來(lái)生成和編輯自定義材料或庫(kù),以應(yīng)用材料或設(shè)置材料的常用類(lèi)型。 材料封裝零件或零件實(shí)體的物理特性。 SOLIDWORKS 提供一個(gè)與 SOLIDWORKS Simulation 共享的預(yù)定義材料庫(kù)。
SOLIDWORKS 和 Simulation 材料源的屬性為 Metals Handbook Desk Edition(第二版) 和 ASM International。
應(yīng)用材料
您可將材料應(yīng)用到零件、多體零件中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)體、或者裝配體中的一個(gè)或多個(gè)零件零部件。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/2316.html
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要應(yīng)用材料:文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/2316.html
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移除材料
欲從零件移除一材料:文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/2316.html
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生成自定義材料
在生成自定義材料時(shí),請(qǐng)從一個(gè)與您要生成的材料相似的現(xiàn)有材料開(kāi)始。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/2316.html
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要自定義材料,請(qǐng)將材料復(fù)制到自定義庫(kù)并更改該副本的屬性:文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/2316.html
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- 在零件文件中,右鍵單擊 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中的材料
并選擇編輯材料。
- 在材料樹(shù)中,選擇要作為自定義材料基礎(chǔ)的材料。
- 編輯材料的屬性,然后單擊保存。
- 還可選擇單擊應(yīng)用將新的材料應(yīng)用到當(dāng)前的零件中。
將永續(xù)性數(shù)據(jù)添加到自定義材料中
您可通過(guò)將您的自定義材料與在默認(rèn) SOLIDWORKS 材料數(shù)據(jù)庫(kù)中具有類(lèi)似特性的材料聯(lián)系起來(lái),以進(jìn)行自定義材料的永續(xù)性分析。 然后,使用 SOLIDWORKS 材料的 Sustainability 特征執(zhí)行分析。
編輯自定義材料
管理收藏材料
管理收藏可維護(hù)材料收藏列表,在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中單擊材料項(xiàng)目時(shí)便可看到此列表。通過(guò)收藏列表,您可快速應(yīng)用材料而無(wú)需顯示材料對(duì)話框。
生成材料庫(kù)
材料庫(kù)是包含有關(guān)每個(gè)材料的信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。 SOLIDWORKS 提供的庫(kù)有:只讀庫(kù)、SOLIDWORKS 材料、可在其中生成自定義材料的庫(kù),以及自定義材料。 您可生成其他的庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)自定義材料。
材料對(duì)話框
材料 對(duì)話框幫助您管理物理材料。 可使用預(yù)定義材料來(lái)生成自定義材料、將材料應(yīng)用到零件以及管理常用類(lèi)型。
材料對(duì)話框界面
對(duì)話框左側(cè)包含可用材料類(lèi)型和材料樹(shù)。 右側(cè)的標(biāo)簽顯示有關(guān)選定材料的信息。 如果添加了 SOLIDWORKS Simulation,將會(huì)顯示更多選項(xiàng)卡。
材料樹(shù)
SOLIDWORKS 材料
在 SOLIDWORKS 材料中右鍵單擊一種材料并選擇:
| 添加到收藏 | 右鍵單擊 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中的材料便可將此材料附加到顯示的收藏列表。 |
| 復(fù)制 | 復(fù)制材料以便將其粘貼到自定義材料或您所創(chuàng)建的庫(kù)中。
還可復(fù)制類(lèi)別并將其粘貼到自定義庫(kù)中。
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| 新庫(kù) | 創(chuàng)建另外一個(gè)庫(kù)以存儲(chǔ)所復(fù)制或自定義的材料。 |
| 按庫(kù)分排 | 按庫(kù)、類(lèi)別和材料名稱分排材料。默認(rèn)的分排順序。 |
| 按類(lèi)別分排 | 按類(lèi)別分排材料,不列出庫(kù)名稱。 |
| 按材料分排 | 按名稱分排材料,不對(duì)材料分類(lèi)別。 |
自定義材料
材料對(duì)話框 - 屬性標(biāo)簽
使用 屬性 選項(xiàng)卡將物理特性指派給材料。 SOLIDWORKS 和 SOLIDWORKS Simulation 可使用這些屬性。 當(dāng)所選的材料位于自定義庫(kù)中時(shí),屬性 選項(xiàng)卡可供編輯。
材料屬性
| 模型類(lèi)型 | 為 Simulation 算例顯示材料模型。可用的材料模型取決于激活算例的類(lèi)型。 | ||||||||||
| 單位 | 為材料屬性的數(shù)值設(shè)定單位。 | ||||||||||
| 包括蠕變效果 | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用,用于 Simulation 非線性算例。 為所選的材料模型激活蠕變效果。 該選項(xiàng)不適用于線性彈性正交各向異性和粘彈性材料模型。 | ||||||||||
| 常量數(shù) | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用,只能用于非線性算例中的超彈性和粘彈性材料模型。 將用于分析的超彈性材料常量設(shè)定為二、四或六。 您可手動(dòng)輸入材料常量,或允許程序使用測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算它們。
確保您為模型選擇了正確數(shù)量的材料常量。例如,如果您為超彈性材料輸入了六個(gè)材料常量,但您將常量數(shù)參數(shù)設(shè)定為二,則只會(huì)有前兩個(gè)材料常量用于分析中,從而生成錯(cuò)誤的結(jié)果。
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| 使用曲線數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算材料常量 | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用,只能用于非線性算例中的超彈性和粘彈性材料模型。
選擇可允許程序使用可用的測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算材料常量。 您可輸入最多三個(gè)數(shù)據(jù)曲線,用于: 簡(jiǎn)單張力、平面張力或純抗剪力、以及雙軸張力。 當(dāng)選擇了該選項(xiàng)時(shí),您在以上設(shè)定的常量數(shù)是程序所計(jì)算的材料常量數(shù)。
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| 參考幾何體 | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用,只適用于線性彈性正交各向異性材料模型。 設(shè)定參考幾何體以定義正交各向異性材料屬性的方向。 選擇參考基準(zhǔn)面、參考軸或坐標(biāo)系。 | ||||||||||
| 創(chuàng)建應(yīng)力-應(yīng)變曲線 | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用,只可用于非線性彈性、塑性 - von Mises 及塑性 - Tresca 材料模型。 | ||||||||||
| 類(lèi)別 | 顯示用于組織材料的類(lèi)別的名稱,如材料樹(shù)所示。 | ||||||||||
| 名稱 | 顯示所選材料的名稱。它還允許您為定義的自定義材料輸入名稱。 | ||||||||||
| 默認(rèn)失敗準(zhǔn)則 | 可在 SOLIDWORKS Simulation 中供使用。 當(dāng)在 設(shè)計(jì)檢查 PropertyManager 中為準(zhǔn)則選擇 自動(dòng) 時(shí),可選取失敗準(zhǔn)則用于計(jì)算安全系數(shù)。 | ||||||||||
| 說(shuō)明 | 提供為材料輸入備注的空間(最多 256 個(gè)字符)。 | ||||||||||
| 源 | 為自定義材料指定參考源。 | ||||||||||
| Sustainability |
表示材料是否具有永續(xù)性數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接,永續(xù)性準(zhǔn)則在其它定義。 對(duì)于 SOLIDWORKS 材料:
對(duì)于自定義材料,您可鏈接到 SOLIDWORKS 材料庫(kù)中的材料以使用其永續(xù)性準(zhǔn)則。
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材料對(duì)話框 - 外觀標(biāo)簽
使用外觀選項(xiàng)卡來(lái)將新顏色或紋理與所選材料相關(guān)聯(lián)。更改外觀僅影響視覺(jué)顯示效果,而不會(huì)影響零件的物理屬性。
材料對(duì)話框 - 剖面線標(biāo)簽
使用剖面線標(biāo)簽來(lái)定義陣列,以便在工程圖文檔的剖面視圖中為所選材料顯示。當(dāng)所選的材料位于自定義庫(kù)中時(shí),此標(biāo)簽可進(jìn)行編輯。
剖面線
選擇與材料相關(guān)聯(lián)的剖面線陣列:
材料對(duì)話框 - 自定義標(biāo)簽
使用自定義標(biāo)簽將非標(biāo)準(zhǔn)屬性添加到材料中。可使用 API 調(diào)用來(lái)檢索屬性。當(dāng)所選的材料位于自定義庫(kù)中時(shí),此標(biāo)簽可進(jìn)行編輯。
材料對(duì)話框 - 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)標(biāo)簽
使用應(yīng)用程序數(shù)據(jù)標(biāo)簽來(lái)記錄有關(guān)選定材料的注釋?zhuān)缬涗浖庸ぁ⒅圃旎驕y(cè)試信息。當(dāng)所選的材料位于自定義庫(kù)中時(shí),此標(biāo)簽可進(jìn)行編輯。
材料對(duì)話框 - 收藏標(biāo)簽
使用收藏選項(xiàng)卡來(lái)管理材料收藏列表。當(dāng)右鍵單擊 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中的材料時(shí),會(huì)出現(xiàn)此列表。從列表中進(jìn)行選擇以應(yīng)用材料。
材料對(duì)話框 - 疲勞 SN 曲線標(biāo)簽
使用疲勞 SN 曲線選項(xiàng)卡可定義疲勞算例的 SN 曲線。SN 曲線只用于疲勞算例。
源
要顯示此對(duì)話框:
打開(kāi)零件,右鍵單擊 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中的材料 ,然后選擇編輯材料。
SOLIDWORKS 材料庫(kù)中的某些材料已定義了疲勞 SN 曲線。 這些材料在材料庫(kù)的材料清單中是通過(guò)附加到其名稱末尾的前綴 (SN) 來(lái)標(biāo)識(shí)的。 SN 曲線的參考是 “Atlas of Fatigue Curves”,ASM International。
設(shè)定插值方案和數(shù)據(jù)來(lái)源。
表格數(shù)據(jù)
列出曲線數(shù)據(jù)。僅當(dāng)在源框中選擇定義時(shí)才能使用。
| 應(yīng)力比率 (R) | 僅當(dāng)選中選擇材料源下面的自定義時(shí)才能使用。 |
| 單位 | 交替應(yīng)力單位。
如果要輸入值,請(qǐng)確保在輸入值之前選擇要使用的單位。
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| 曲線數(shù)據(jù)表 | 如果要手工定義曲線,則成對(duì)輸入循環(huán)數(shù)和替換應(yīng)力值。如果曲線是根據(jù)參考 ASME SN 曲線派生的,則會(huì)列出縮放的曲線。
您可以使用復(fù)制和粘貼功能來(lái)填充表格。
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| 文件 | 從文件輸入曲線數(shù)據(jù)。僅當(dāng)選中選擇材料源下面的自定義時(shí)才能使用。 |
| 查看 | 在表格中顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)的圖表。 |
| 刪除 | 刪除所選的數(shù)據(jù)行。僅當(dāng)選中選擇材料源下面的自定義時(shí)才能使用。 |
S-N 曲線方程式(Basquin 方程式)
基于線性動(dòng)態(tài) - 隨機(jī)振動(dòng)算例讓結(jié)果,可用于疲勞算例。
| 根據(jù) S-N 曲線評(píng)估 Basquin 常量 | 選擇讓程序基于給定 S-N 曲線數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算 Basquin 方程式常量。
對(duì)于高循環(huán)疲勞(循環(huán)數(shù) N > 104),當(dāng)圖解使用重對(duì)數(shù)圖尺時(shí),S-N 曲線可近似處理成直線。 Basquin 方程式是 y 軸上應(yīng)用的應(yīng)力循環(huán)數(shù) (S) 和 x 軸上導(dǎo)致失效的循環(huán)數(shù) (N) 之間的一種冪律關(guān)系。 Basquin 方程式只有在達(dá)到忍耐極限或疲勞極限時(shí)才有效。 忍耐極限是不會(huì)導(dǎo)致疲勞失效的最大交替應(yīng)力。 換句話說(shuō),如果交替應(yīng)力等于或小于忍耐極限,導(dǎo)致失效的應(yīng)力周期數(shù)會(huì)變得非常大(實(shí)際上是無(wú)窮大)。 忍耐極限通常是為零平均交替應(yīng)力而定義。 又稱為疲勞極限。 有些金屬?zèng)]有可測(cè)的忍耐極限。
程序會(huì)考慮 Basquin 方程式的應(yīng)力范圍值 Sr。 它用 2 乘以 S-N 曲線的交替應(yīng)力值 (Sa) 計(jì)算完全可逆的載荷 (Sr = 2*Sa)。
S-N 疲勞曲線的 Basquin 方程式非定位:
當(dāng)您選擇此選項(xiàng)時(shí),曲線特定常量 (B) 和 S-N 曲線斜率 (m) 選項(xiàng)將處于非活動(dòng)狀態(tài)。 軟件使用最小平方直線擬合技術(shù),擬合通過(guò) S-N 數(shù)據(jù)點(diǎn)的直線,來(lái)計(jì)算 B 和 m 常量。 這些常數(shù)是由不同應(yīng)力級(jí)別下疲勞測(cè)試試驗(yàn)確定的材料參數(shù)。
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| 單位 | 為應(yīng)力范圍 Sr 設(shè)置單位。 |
| 考慮 S-N 曲線分界點(diǎn)所在的行 | 設(shè)置考慮用于計(jì)算 Basquin 常量的 S-N 曲線分界點(diǎn)。 如果您輸入 0 或 1,那么所有 S-N 曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)都將考慮通過(guò)最小平方擬合方式擬合直線。
例如,您輸入 4,S-N 曲線前 4 行數(shù)據(jù)集將考慮擬合直線并計(jì)算 Basquin 常量 B 和 m。我們建議您將疲勞忍耐極限用作分界點(diǎn)。 S-N 曲線在執(zhí)行分界點(diǎn)后被視為水平線。
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| 曲線特定常量 (B) | 為 S-N 特定常量 B 輸入值(必須是正實(shí)數(shù))。這是應(yīng)力范圍 Sr 一次循環(huán)的值。 |
| S-N 曲線 (m) 的斜率 | 為 S-N 曲線的斜率 m 輸入值(必須是正整數(shù))。當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(N1、S1)和(N2、S2)已知時(shí),S-N 曲線的斜率由以下項(xiàng)提供:
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| 源 | 輸入有關(guān) S-N 數(shù)據(jù)源的信息。 |
| 視圖 | 選擇以查看 S-N 曲線圖標(biāo)。 |
| Save | 以 *.dat 或 *.csv(以逗號(hào)分隔)文件格式保存 S-N 曲線數(shù)據(jù)。 |
材料對(duì)話框 - 表格和曲線標(biāo)簽
使用表格和曲線標(biāo)簽可為線性材料模型定義與溫度相關(guān)的材料屬性。此標(biāo)簽還允許您為非線性材料模型定義應(yīng)力-應(yīng)變曲線和伸展比率-應(yīng)力曲線。
類(lèi)型
列出允許與溫度相關(guān)的材料屬性。 您可以為可用于所選材料模型的所有材料屬性指定溫度變化。 對(duì)于非線性算例,也可以使用其它類(lèi)型,具體取決于在 屬性 選項(xiàng)卡中選擇的材料模型:
- 對(duì)于非線性彈性、塑性 - von Mises 和塑性 - Tresca 材料模型,您可以定義應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
SOLIDWORKS 材料庫(kù)中的某些材料具有應(yīng)力-應(yīng)變曲線,這些曲線是為非線性算例的塑性和非線性彈性模型定義的。 這些材料在列表方框中是通過(guò)附加到其名稱末尾的 (SS) 來(lái)標(biāo)識(shí)的。 應(yīng)力應(yīng)變曲線的參考為 “Atlas of Stress-Strain Curves(第二版)”,ASM International。
- 對(duì)于超彈性 Mooney Rivlin 和超彈性 Ogden 材料模型,您可以根據(jù)來(lái)自下列類(lèi)型樣本測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)定義伸展比率曲線(變形長(zhǎng)度/未變形長(zhǎng)度)與名義應(yīng)力(力除以初始面積):
表格數(shù)據(jù)
