Patran/Nastran结构分析技巧中Sol400定义随温度变化材料参数

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Patran/Nastran结构分析技巧中Sol400定义随温度变化材料参数

1 概述

    Sol400是Nastran提供的高级隐式非线性求解序列，它提供了进行材料非线性、几何大变形、3维接触等分析功能，下面将就在Nastran sol400中定义随着温度变化的应力-应变关系曲线的具体流程进行展开介绍。

2实现方法

    首先建立有限元模型，定义位移边界条件。假定在patran中建立如下图所示的模型，板壳结构，左端施加位移约束，右侧指定强迫位移，如下图（左）所示。

位移边界条件                        

   初始温度\温度边界条件

接下来指定初始温度边界条件，假定三块板分别具有不同的初始温度（initialtemperature）和温度边界条件（temperature），从上至下依次为200、0、400度。如上图（右）所示。

定义材料参数，由于三块板具有不同的初始温度，因此分别针对三块板指定不同的材料参数名称，如下图所示。

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这里输入的弹性模量和应力应变关系曲线是随着温度变化的，可以在patran中通过定义材料的场field来实现，如下图弹性模量曲线：

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应力应变关系曲线，选择两个自变量类型，分别为温度（temperature）和应变（strain），其中考察四种温度（0、 200 、400 、600、）条件下的曲线输入，应变的变化区间为0à0.1(包括四个离散点，分别为0、0.005、0.01、0.1)。

注意：这里提到的应变应该输入塑性应变，因此在patran中输入的各种温度下的应力应变关系曲线的第一点应该是相应温度下的塑性应变和屈服应力。

   
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Patran界面下选择field/materialproperty/tabular input进行曲线的定义情况：

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最后选择sol400进行递交即可，这里选择xdb格式的结果文件输出，计算得到的结果可以看出,具有不同初始温度的部件对应的应力与材料曲线一一对应。

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等效von mises应力              

         塑性应变

计算结果（黄圈）和输入曲线对比：

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这里仅取出最后一个时刻的计算结果，其他时刻结果与输入曲线也保持一致，具体数值可将附件模型直接递交获取。

适用版本：Patran Nastran2008及以后版本