LS-DYNA材料模型
一、LS-Dyna常用材料模型
金属
*MAT_JOHNSON_COOK(015)
*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY(024)
*MAT_SIMPLIFIED_JOHNSON_COOK(098)
*MAT_MODIFIED_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY(123)
*MAT_TABULATED_JOHNSON_COOK(224)
GISSMO Model\DIEM Model
复合材料
*MAT_COMPOSITE_DAMAGE(022)
*MAT_ENHANCED_COMPOSITE_DAMAGE(054/055)
*MAT_LAMINATED_COMPOSITE_FABRIC(058)
*MAT_COMPOSITE_FAILURE_OPTION(059)
*MAT_RATE_SENSITIVE_COMPOSITE_FABRIC(158)
*MAT_LAMINATED_FRACTURE_DAIMLER_PINHO(261)
*MAT_LAMINATED_FRACTURE_DAIMLER_CAMANHO(262)
热塑性塑料
*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY(024)
*MAT_PLASTICITY_POLYMER(089)
*MAT_SAMP(187)
·泡沫
*MAT_HONEYCOMB(026)
*MAT_LOW_DENSITY_FOAM(057)
*MAT_FU-CHANG_FOAM(083)
*MAT_CRUSHABLE_FOAM(063)
橡胶
*MAT_OGDEN_RUBBER(077)
流体(水/空气/鸟)
*MAT_NULL(009)+*EOS
·冰
*MAT_PLASTICITY_COMPRESSION_TENSION_EOS(155)
二、LS-Dyna常用金属材料模型
MAT_001/*MAT_ELASTIC 线弹性材料模型
MAT_015/*MAT_JOHNSON_COOK 考虑热效应的参数输入JC材料模型
MAT_024/*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY曲线输入的弹塑性材料模型
MAT_036/*MAT_3-PARAMETER_BARLAT 各向异性BARLAT材料模型
MAT_098/*MAT_SIMPLIFIED_JOHNSON_COOK 参数输入的简化JC材料模型
MAT_122/*MAT_HILL_3R 参数输入的各向异性HILL材料模型
MAT_122_TABULATED/*MAT_HILL_3R_TABULATED曲线输入的各向异性HILL材料模型
MAT_224/*MAT_TABULATED_JOHNSON_COOK 曲线输入的JC材料模型
MAT_24：各向同性材料模型，可考虑应变速率的影响；
MAT_36/122：各向异性BARLAT/HILL材料模型，可考虑应变速率的影响；
MAT_015/098/224：JC材料本构模型，其中015和224可考虑应变速率、温度的影响；
金属常用材料采用的是MAT_24，即可输入不同应变率的硬化曲线。
1、MAT003
Young’s modulus (E)： 205 GN/m2
Poisson’s ratio (ν) ：0.3
Beta ：1 (isotropic)
yield stress (σy) ：200 MN/m2
hardening modulus(Eh)： 1000 MN/m2
density (ρ) ：7890 kg/m3
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC [type 3]
• Von Mises 屈服准则
• BETA=0 随动硬化使屈服表面直径保持恒定，同时移动表面中心
• BETA=1 各向同性硬化使屈服面中心在空间中保持固定，同时允许直径增加。
• 低碳钢的典型材料特性:
MAT3是典型的双线性弹塑性模型
1）弹性阶段
应力与应变呈线性关系，符合胡克定律：
σ=E⋅ε
2）塑性阶段
材料开始产生不可逆塑性变形：
σ=σy+Et⋅(ε−εy)
其中，σy为屈服强度，εy为屈服应变（εy=σy/E），Et为切线模量。
2、MAT024
*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY [type 24]
屈服后使用应力-塑性应变曲线的弹塑性模型。
适用于:
金属零件 (如果有良好的数据)
• 玻璃
• 工程塑料，如ABS和聚丙烯(需要注意应力-应变曲线以允许稳定屈服)
应力-塑性应变曲线用于后屈服行为。这通常是从拉伸测试数据或弯曲测试中获得的。
使用的应力应变曲线为真应力与真应力
塑性应变。
通常测试数据是在工程应力和应变中给出的，因此可能需要进行转换。
真实应力 = 工程应力x (1 + 工程应变)；
真实应变 = log (1 + 工程应变)；
