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標題: 朝花夕拾（3）之第二章工程材料中的CAE分析知識 [打印本頁]

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-14 12:30
標題: 朝花夕拾（3）之第二章工程材料中的CAE分析知識

   在學校期間，當工程制圖與公差極限配合學完后，我們通常會先學習工程材料，可見其在機械行業的重要性，今天就來回顧下工程材料中的一些基本知識點，以下歸納的知識點會偏重于CAE結構分析使用（全手工打字，非復制粘貼）。
   工程材料種類很多，用途廣泛，按其性能特點和用途可分為兩大類：一類是結構材料，主要是利用材料的力學性能來滿足結構上的需求；另一類稱為功能材料，主要利用材料具有光、電、磁、熱等特殊的物理性能。按材料的物質屬性的特點將材料劃分為金屬材料、陶瓷材料和高分子材料三種基本類型。工程材料的性能包括工藝性能和使用性能。工藝性能是指金屬材料使用某種工藝方法進行加工的難易程度。使用性能是指金屬材料在正常工作條件下所表現出來的力學性能、物理性能和化學性能。
   材料的力學性能，是指材料在外力作用下表現出來的性能。其主要指標有強度、塑性、硬度、韌性、疲勞、磨損、應力腐蝕和氫脆斷裂等。
   強度是指在外力作用下，材料抵抗塑性變形和斷裂的能力，強度指標通常通過抗拉伸試驗測定，其特點與規律可以畫出應力-應變曲線，如圖：

   在看此圖時先了解屈服強度σs，它表示材料從彈性狀態過渡到塑性狀態，其中s 點是這個零界點，即彈性變形轉為塑料變形；超過這個點材料就要被破壞了。抗拉強度σb，它表示試樣拉斷前所能承受的最大應力值。
   如圖所示當應力超過屈服極限σs后，隨著應力增加，塑性變形逐漸增加；超過抗拉極限σb后均勻塑性變形階段結束，試樣開始產生不均勻集中塑性變形，產生縮頸，變形量迅速增大至K點而發送斷裂。因此屈服極限σs常做為結構CAE分析的標準，如HypeWorks；抗拉強度σb常做為沖壓模具鈑金分析的標準，如AuotForm；通過結果的數值是否超出標準做為判斷結構是否合理的依據。
   各名稱對應的符號如圖：

在結構分析時有一重要輸入參數為彈性模量，它是材料在彈性范圍內的應力與應變的比值，以E表示（單位為Mpa)。彈性模量相當于試件產生100%彈性變形所需的應力。金屬材料的彈性模量是一個對組織不敏感的力學性能指標，外在因素的變化（如溫度、熱處理等）對它的影響較小。工程中彈性模量E被稱為材料的剛度，表征金屬材料對彈性變形的抗力，其值越大，則在相同應力下產生的彈性變形就越小。比如在分析時：鋁合金彈性模量為70000Mpa，鋼彈性模量為210000Mpa；分析結果鋼就比鋁合金強很多。
最后上傳一個有限元分析材質屬性表，其中各種材料的都有介紹；當在設計或分析軟件中沒有所需的材料，都可以根據該表自行創建。

作者: 求真555 時間: 2017-3-14 15:46
你這是在鞏固自己的上課知識。

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-14 16:25

求真555 發表于 2017-3-14 15:46
你這是在鞏固自己的上課知識。

內容是很基礎了；但最后我上傳的屬性表可是好東西啊，壓箱底的

作者: 禾木工匠 時間: 2017-3-14 16:55
我不覺得基礎啊

作者: 樹lucky2016 時間: 2017-3-15 08:02
學習了

作者: 894628281 時間: 2017-3-15 11:39
謝謝樓主分享！

作者: zwr1234 時間: 2017-3-15 12:03
基礎內容

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-15 12:11

894628281 發表于 2017-3-15 11:39
謝謝樓主分享！

有人覺得好就行，也不妄我打這么多字呢

作者: 十年磨劍 時間: 2017-3-15 14:31
表不錯

作者: stevenguo 時間: 2017-3-16 13:02
贊一下樓主，基礎的東西還是要學好。

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-16 13:15

十年磨劍發表于 2017-3-15 14:31
表不錯

喲，遇到知音了

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-16 13:16

stevenguo 發表于 2017-3-16 13:02
贊一下樓主，基礎的東西還是要學好。

嗯嗯，

作者: 張陽YSLF062 時間: 2017-3-16 14:25
Thanks for sharing.

作者: wx_g749GucH 時間: 2017-3-17 13:50
學習了

作者: wx_g749GucH 時間: 2017-5-11 20:14
學習辛苦樓主

作者: 周7800 時間: 2017-7-16 19:14
樓主好人，整理的資料很好，學習了，謝謝！

作者: 寰宇空天 時間: 2017-7-18 14:12
感謝分享！?。?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080"> 作者: jxzj 時間: 2017-7-19 16:58
好

作者: 念天悠 時間: 2017-7-21 12:57
樓主用心了，還能沉下心來鞏固基礎,確實太少了

作者: HappySk_qZ3f7 時間: 2017-7-21 14:32
收藏

作者: 中國機械社區人 時間: 2017-7-22 17:29
圖片怎么看不了

作者: 火水哥 時間: 2020-3-5 16:55
感謝樓主的分享

作者: 清澈的泉 時間: 2024-12-11 15:22
謝謝

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