SS-T：1010 材料数据库

教程级别：初级使用 SimSolid 中的材料数据库。

目的
SimSolid 执行无网格结构分析，适用于全功能零件和装配，容忍几何缺陷，并在几秒钟至几分钟内运行。在本教程中，您将执行以下操作：
  • 了解如何编辑 SimSolid 数据库。
    • 使用 CSV 导入添加材料。
    • 使用context menu添加材料。
    • 使用由 n-k 值定义的应力-应变曲线添加非线性材料。
    • 添加正交各向异性材料。
    • 向现有材料添加疲劳属性。
  • 打开材料数据库。
  • 创建新的 SimSolid 材料数据库。
模型描述
本教程需要以下文件：
  • ImportCSV.csv
  • Stress_strain_curve.csv
  • NewSimSolidMaterialDB.ssm

从 CSV 导入材料

  1. 在主菜单中，点击设置 > 材料数据库。
    图 1.


  2. 确保已将查看以下来源的材料：设置为材料数据库。
  3. 点击导入 CSV。
  4. 在材料导入单位弹出窗口中，点击确定接受默认单位 (Pa, kg/m3…)。
  5. 在文件浏览器中，浏览至 <install_directory>\SimSolid202X.X\Examples\Material Database，然后选择 ImportCSV.csv 并点击打开。
    图 2.


    图 3.


    新材料将显示在文件（通用材料和导入测试）中的指定组下。
    图 4.


从右键菜单添加材料

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 5.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 右击 Generic Materials，然后在context menu中选择 Add material 。
    图 6.


  4. 输入 图 7 中显示的材料名称和值。
    图 7.


  5. 点击 Apply。
  6. 点击 Save。

添加具有应力应变曲线的非线性材料 - 从 CSV 导入

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 8.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 右击 Sample non-linear materials，然后在context menu中选择 Add material 。
    图 9.


  4. 点击 Add stress-strain curve。
  5. 点击 Edit。
  6. 在应力-应变曲线对话框中，点击 Import CSV。
  7. 在应力-应变曲线对话框中，点击 OK 接受默认单位 (Pa)。
  8. 在文件资源管理器中，浏览至 Stress_strain_curve.csv，然后点击 Open。
  9. 点击OK。
    图 10.


    弹性模量是根据应力-应变曲线计算的。

    图 11.
  10. 在 Material name中，输入 Steel NL。输入材料的其他值，如 图 11 中所示。
  11. 点击 Apply。
  12. 点击OK。

添加具有应力应变曲线的非线性材料 - 按照应变硬化指数创建

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 12.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 右击 Sample non-linear materials，然后在context menu中选择 Add material 。
    图 13.


  4. 点击 Add stress-strain curve。
  5. 点击 Edit。
  6. 在应力-应变曲线对话框中，点击 Create by n-values。
    图 14.


  7. 在应力-应变曲线参数对话框中，从下拉菜单中选择 Low-carbon steel。然后点击 OK。
    图 15.


  8. 在应力-应变曲线对话框中，点击 OK。
    图 16.


    弹性模量和屈服应力是根据应力-应变曲线计算的。
    图 17.


  9. 输入材料的其他值，如 图 17 中所示。
  10. 点击 Apply。
  11. 点击 Save。

创建正交各向异性材料

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 18.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 创建新组。
    1. 点击 Add group。
      图 19.


    2. 右击新组，然后从context menu中选择 Rename 。
    3. 输入正交各向异性作为组名称，然后点击 OK。
  4. 右击新组，然后选择 Add material。
  5. 对于材料名称，输入 Western_Pine_Test。
  6. 对于材料类型，从下拉菜单中选择 orthotropic。
  7. 输入 图 20 中显示的材料值。
    图 20.


    注： 正交各向异性材料只能在全局坐标系中定义。右击装配中分配了正交各向异性材料的零件，然后选择 Set orthotropic material geometry，即可将材料属性重新对齐到本地坐标。

添加疲劳曲线

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 21.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 在通用材料组中，右击 Steel，然后从 context menu中选择 Copy。
  4. 编辑复制的材料。
    1. 选择 Steel_Copy。
    2. 点击 Edit material。
  5. 添加疲劳曲线。
    1. 在对话框的编辑字段中，展开 Fatigue properties 分支，然后点击 Add stress-life (SN) curve...。
      图 22.


    2. 对于曲线定义方法，选择 One slope。
    3. 点击 Add strain-life (EN) curve...。
    4. 对于曲线定义方法，选择 Slope。
    5. 输入 图 23 中显示的材料值。
      图 23.


      注： 默认情况下，曲线定义方法被设置为 Estimate from UTS。
  6. 点击 Apply。
  7. 点击 Save。

打开材料数据库

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 24.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 点击 Open。
    图 25.
  4. 在文件资源管理器中，浏览至 NewSimSolidMaterialDB.ssm，然后点击 Open。
    图 26.


    新材料数据库将显示在材料数据库对话框中。
    注： 完成本教程后，务必重新打开默认的 SimSolid 材料数据库。重复步骤 1 至 4，然后加载 SIMSOLID-Material-DB.ssm（路径：C:\users\<username>\AppData\Roaming\Simsolid\SIMSOLID Material DB.ssm）。

编辑材料数据库

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 27.


  2. 确保 View materials from option 已设为 Material database。
  3. 点击 New。
    图 28.
  4. 在文件资源管理器中，对于文件名，输入 NewSimSolidMaterialDB-practice，然后点击 Save。
    图 29.


    新材料数据库将显示在编辑材料数据库对话框中。可以从对话框中添加新材料。
    图 30.


    注： 完成本教程后，务必重新打开默认的 SimSolid 材料数据库（路径：C:\users\<username>\AppData\Roaming\Simsolid\SIMSOLID Material DB.ssm）。