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有限元分析常用材料参数手册

本手册介绍了有限元分析常用的材料本构模型、状态方程、材料动态力学参数的标定方法,给出了上千种常用材料的数值计算材料模型参数,涉及各类金属、陶瓷、玻璃、生物材料、空气、水、冰、地质材料、含能材料、有机聚合物和复合材料等,同时列出了数据来源。手册还提供了相关算例和部分材料参数文件,读者可免费下载(具体方法见封底)。 本手册适合理工科院校的教师、本科高年级学生和研究生作为有限元分析学习辅助教材,也可以作为国防军工、航空航天、汽车碰撞、材料加工、生物医学、电子产品、结构工程、采矿、船舶等行业工程技术人员的工程设计和数值计算参考手册,还可应用于有限元计算软件材料库的开发。

封面
书名页
版权
前言
第1章 常用材料本构模型和状态方程介绍
 1.1 有限元分析常用力学单位换算关系
 1.2 应力和应变基本概念
 1.3 LS-DYNA软件中常用材料本构模型介绍
  1.3.1 *MAT_ELASTIC
  1.3.2 *MAT_PLASTIC_KINEMATIC
  1.3.3 *MAT_JOHNSON_COOK
  1.3.4 *MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY
  1.3.5 *MAT_STEINBERG
  1.3.6 *MAT_MODIFIED_ZERILLI_ARMSTRONG
  1.3.7 *MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE
  1.3.8 *MAT_PSEUDO_TENSOR
  1.3.9 *MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3
  1.3.10 *MAT_RHT
  1.3.11 *MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
  1.3.12 *MAT_NULL
  1.3.13 *MAT_RIGID
  1.3.14 *MAT_HONEYCOMB
  1.3.15 *MAT_MODIFIED_HONEYCOMB
  1.3.16 *MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CERAMICS
  1.3.17 *MAT_ADD_EROSION
  1.3.18 *MAT_ADD_DAMAGE_GISSMO
 1.4 LS-DYNA软件中常用状态方程介绍
  1.4.1 *EOS_IDEAL_GAS
  1.4.2 *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
  1.4.3 *EOS_GRUNEISEN
  1.4.4 *EOS_JWL
  1.4.5 *EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE
 1.5 材料动态力学参数标定方法
  1.5.1 落锤
  1.5.2 Taylor杆
  1.5.3 霍普金森杆
  1.5.4 膨胀环
  1.5.5 平板撞击
 1.6 材料模型和状态方程参数应用计算算例
  1.6.1 空中爆炸冲击波计算
  1.6.2 钢球垂直入水计算
  1.6.3 弹体侵彻随机块石层计算
 参考文献
第2章 钢铁
 01工具钢
 022Cr17Ni12Mo2(316L)不锈钢
 05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢
 06Cr18Ni10Ti钢
 06Cr18Ni11Ti钢
 06Cr19Ni10(304)不锈钢
 0Cr17Mn5Ni4Mo3Al不锈钢
 10钢
 1006钢
 1008AK钢
 100C6钢
 1010钢
 1018钢
 1020钢
 1035钢
 1045钢
 1080钢
 10CrNi3MoCu钢
 10CrNi3MoV钢
 1215钢
 12Kh18N10T钢
 13Cr11Ni2W2MoV钢
 1400M钢
 15-5PH不锈钢
 16MnR钢
 17-4PH钢
 1770级高强钢丝
 18Cr2Ni4WA钢
 18Ni250钢
 1Cr18Ni9Ti钢
 2.25Cr1Mo0.25V钢
 20钢
 20Cr2Ni4钢
 20CrMnTi钢
 20CrMo钢
 250V钢
 27SiMn钢
 2Cr11Mo1VNbN钢
 2P钢
 300M钢
 304不锈钢
 304Cu奥氏体不锈钢
 304L不锈钢
 30CrMnSi钢
 30CrMnSiNi2A钢
 316L钢
 32CrMo4钢
 35CrMnSi钢
 35CrMnSiA钢
 35NCD16钢
 35WW300无取向电工钢
 38Cr1MoAl钢
 38CrSi钢
 3Cr1Mo0.25V钢
 40Cr钢
 42CrMo钢
 4Cr13钢
 4140钢
 4142H钢
 42CD4Ca钢
 42CD4U钢
 4340钢
 45钢
 50SiMnVB钢
 52100钢
 5A90钢
 907钢
 907A钢
 921钢
 921A钢
 922A钢
 945钢
 9705-0768-1A-T1软钢
 A2工具钢
 A36钢
 A573-81 65钢
 AASHTO M-180 class A type II钢
 AerMet100钢
 AF1410钢
 AL-6XN钢
 AISI 1410钢
 AISI D2钢
 AQ225钢
 AREMA钢
 Armco铁
 Armox 440钢
 Armox 500T钢
 Armox 560T钢
 Armox 570T钢
 ASTM A514钢
 ASTM A572 G50钢
 B140钢
 B140H1钢
 B1500HS钢
 B170H1钢
 B170P1钢
 B180H1钢
 B250P1钢
 B280VK钢
 B610钢
 BH180钢
 BH210钢
 BIF340钢
 BLD钢
 Bluescope XLERPLATE 350钢
 BP380钢
 BR450钢
 BSC3钢
 C1018钢
 纯铁
 Cr12MoV钢
 Cr15Mn钢
 Cr15Mo钢
 Cr18Mn18N钢
 CR3钢
 CR4钢
 D1钢
 D2钢
 D6A钢
 DC01钢
 DC01+ZE钢
 DC03钢
 DC04钢
 DC05钢
 DC06钢
 DC51D+Z钢
 DC52D+Z钢
 DC53D+Z钢
 DC53D+ZF钢
 DC54D+Z钢
 DC56钢
 DC56D+Z钢
 DDQ钢
 DH-36钢
 电工钢
 Domex Protect 500钢
 DP1000超高强冷轧双相钢
 DP590钢
 DP600钢
 DP780钢
 DP800钢
 DP980钢
 DPX800钢
 DQSK25ksi钢
 DT300合金钢
 EN-1.4016钢
 EN-1.4301钢
 EN-1.4509钢
 EN-1.4512钢
 EN-GJS-600-3球墨铸铁
 FC200灰铸铁
 Fe-Mn-C TWIP钢
 FEP04钢
 FV535钢
 G31钢
 G50钢
 G550钢
 钢材的热工特性
 钢材的热膨胀系数
 钢筋
 钢筋HPB235
 钢筋HRB335
 钢筋HRB400
 GB/T 712—2011钢
 GCrl5钢
 Grade 8钢
 H13钢
 H220BD钢
 Hadfield钢
 焊缝
 Hardened Arne工具钢
 Hardox 400钢
 HC340LA钢
 HHS钢
 Hi-Mi钢
 HSA800钢
 HS钢
 HSLA钢
 HSLA-100钢
 HSLA-350钢
 HSLA-65钢
 HSLA50Ksi钢
 灰铸铁
 HY-100钢
 HY-130钢
 HY-80钢
 HzB-W高硬装甲钢
 IF 210钢
 M1000钢
 M700钢
 N-1钢
 NAK80钢
 Nitronic 33钢
 OL 37钢
 PCrNi3MoV钢
 Q160钢
 Q235钢(A3)
 Q235B钢
 Q345钢
 Q345B钢
 Q355B钢
 球墨铸铁
 QP1180钢
 QP980钢
 QPD+Z980钢
 RHA钢
 RT360钢
 Rut450蠕墨铸铁
 S-7工具钢
 S235钢
 S300钢
 S300Si钢
 S580B钢
 SAE 1020钢
 SiS 2541-03钢
 spiral-strand cable
 SPRC340S钢
 SS2541-03钢
 SS304钢
 St13钢
 St14F钢
 St14ZF钢
 St16钢
 Steel Cable
 T24钢
 TENAX钢
 铁
 铁锭
 TH200合金钢
 TRIP 700钢
 TRIP780钢
 U71Mn钢
 U71MnG钢
 U75V钢轨钢
 VascoMax 300钢
 VCh-40铸铁
 VDA239 CR4-GI钢
 Weldox 460E钢
 Weldox 500E钢
 Weldox 700E钢
 Weldox 900E钢
 X100管线钢
 X4CrMnN16-12(VP159)钢
 X80管线钢
 X90管线钢
 XC48钢
 XH129钢
 氧化铁
 ZG32Mn13钢
 ZG32MnMo铸钢
 铸铁
 ZSt180BH钢
第3章 铝、铝合金及泡沫铝
 1060铝合金
 1100铝合金
 1100-H14铝合金
 1235型铝箔
 2008-T4铝合金
 2024铝合金
 2024-T3铝合金
 2024-T351铝合金
 2024-T6铝合金
 2026-T3511铝合金
 211Z铝合金
 2219铝合金
 2618铝合金
 2A10铝合金
 2A10-T4铝合金
 2A12铝合金
 2A70铝合金
 3003 H14铝合金
 3003 H18铝合金
 3004铝合金
 3104-H19铝合金
 5042铝合金
 5052铝合金
 5052-H34铝合金
 5083铝合金
 5083-H116铝合金
 5182铝合金
 5182-O铝合金
 5754铝合金
 5A06铝合金
 6005-T6铝合金
 6008铝合金
 6013-T4铝合金
 6014铝合金
 6022-T43铝合金
 6061铝合金
 6061-T4铝合金
 6061-T6铝合金
 6063铝合金
 6063-T5铝合金
 6082-T6铝合金
 6111-T4铝合金
 616铝合金
 6211铝合金
 6N01铝合金
 7020-T651铝合金
 7039铝合金
 7050-T74铝合金
 7050-T7451铝合金
 7055铝合金
 7055-T76511铝合金
 7075-T651铝合金
 7075-T7351铝合金
 7A52铝合金
 7A62铝合金
 7N01铝合金
 A356铝合金
 A357铝合金
 A6C16铝合金
 AW-1050A H24铝合金
 L167铝合金
 LC4CS铝合金
 LC9铝合金
 LF21M铝合金
 LF6铝合金
 LF6R铝合金
 铝
 铝(纯度99.996%,退火状态)
 铝箔
 MB2铝镁合金
 泡沫铝
 ZL105-T5铝合金
 ZL109铝合金
第4章 铜及铜合金
 B10镍白铜
 B19白铜
 C5191-H磷青铜
 C72900铜合金
 Cu-ETP
 弹壳黄铜
 H62黄铜
 黄铜
 QAl9-4铝青铜
 铜
 铜(退火状态)
 铜箔
 TP2紫铜
 无氧铜
 细晶T2纯铜
 ZCuAl9Fe4Ni4Mn2镍铝青铜
第5章 钨及钨合金
 WHA
 钨
 钨合金
 钨合金(0.07Ni,0.03Fe)
 钨合金(78W)
 钨合金(91W)
 钨合金(质量分数:92.5%W,4.85%Ni,1.15%Fe,1.5%Co)
 钨合金(93W)
 钨合金(93W-4.9Ni-2.1Fe)
 钨合金(DX2HCMF)
 钨合金Y925
 钨合金(锻造退火状态93W)
 钨钼合金
第6章 钛及钛合金
 BT3-1钛合金
 多孔钛
 工业纯钛
 TA1钛合金
 TA2工业纯钛
 TA32钛合金
 TA7钛合金
 钛
 TB6钛合金
 TC11钛合金
 TC16钛合金
 TC17钛合金
 TC18钛合金
 TC21钛合金
 TC4(Ti6Al4V)钛合金
 TC4-DT钛合金
 Ti-1023钛合金
 Ti-1300钛合金
 Ti-3Al-2.5V合金
 Ti-5553钛合金
 Ti16V钛合金
 Ti2V钛合金
 Ti32V钛合金
 Ti4V钛合金
 Ti6321钛合金
 Ti8V钛合金
第7章 其他金属及合金材料
 2A97-T84铝锂合金
 A286合金
 ADC12铝硅合金
 Al-Mg-Sc合金
 Al_3Ti
 AM60镁合金
 AM80镁合金
 AZ31镁合金
 AZ31B镁合金
 AZ31B-O镁合金
 AZ80镁合金
 AZ91D镁合金
 钯
 钡
 铋
 铂
 钚(纯度99.996%,冷轧)
 钙
 CrNi80TiNbAl合金
 钒
 钒合金
 Fe-Si合金
 FeCrNi合金
 锆
 铬
 镉
 GH2136合金
 GH4099合金
 GH4169合金
 汞
 钴
 铪
 焊锡
 IC10合金
 INCO Alloy HX
 INCOLOY Alloy 800 HT
 INCONEL Alloy 600
 INCONEL Alloy 625
 Inconel 713LC合金
 Inconel 718合金
 Inconel 718合金(沉淀硬化)
 钾
 金
 K10硬质合金
 锂
 MB2镁合金
 镁
 镁锂合金
 MONEL Alloy 400
 钼
 钠
 铌
 镍
 Nickel 200
 Nickel合金
 Nimonic 80A合金
 钕
 铍
 铅
 SAC305无铅焊料
 铯
 铈
 SnSbCu合金
 贫铀合金
 铊
 Ta-10%W
 Ta-2.5%W
 Ta12W钽钨合金
 钽
 钽钨合金
 锑
 Ti/Al_3Ti
 Ti62Zr12V13Cu4Be9非晶合金
 TiNi合金
 钍
 无铅焊锡
 锡
 锌
 YG8硬质合金
 铱
 银
 银(纯度99.99%,退火状态)
 铟
 铀
 锗
 WE43镁合金
第8章 陶瓷和玻璃
 Al_2O_3
 Al_2O_3陶瓷
 Al_2O_3陶瓷(99.5%Alumina)
 Alumina AD-85陶瓷
 AlN陶瓷
 B_4C陶瓷
 玻璃
 Bulk metallic glasses(BMGs)
 挡风玻璃
 DBA80刀具材料
 钢化玻璃
 聚晶金刚石(PCD)
 聚晶立方氮化硼(PCBN)
 钠钙玻璃
 汽车挡风玻璃
 汽车门上玻璃
 PZT-5H压电陶瓷
 PZT95/5铁电陶瓷
 熔石英玻璃
 石英浮法玻璃
 Si_3N_4陶瓷
 SiC陶瓷
 WC
第9章 生物材料
 桉木
 白蜡木
 白色脂肪组织
 车用木橡胶减振器
 端粒巴沙木芯
 枫木
 股骨和胫骨
 骨盆
 黄松木
 肋骨
 冷杉木
 颅骨、颅骨皮质和颅骨海绵
 颅骨和脑
 木材
 木桩
 脑
 鸟
 人体骨骼
 人体股骨和骨盆
 人体皮肤
 人体皮质骨
 人体头部组织
 人体下肢肌肉
 人体膝关节韧带
 人体组织
 水曲柳胶合板
 松木
 心脏瓣膜
 心脏瓣膜钙化区
 胸和肺
 血液
 硬纸板
 云杉木
 纸张
 主动脉瓣膜
 猪脑
第10章 空气、水和冰
 冰
 冰雹
 海冰
 海水
 空气
 水
第11章 地质材料
 白云岩
 草原土
 超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)
 超高性能混凝土(UHPC)
 大理石
 大理岩
 冻土
 方镁石
 钢筋混凝土
 钢纤维混凝土
 高强纤维混凝土
 各类岩石
 黑云母花岗岩
 红砂岩
 红陶和灰泥
 花岗斑岩
 花岗岩
 黄土
 混凝土
 聚丙烯纤维混凝土
 角岩
 金刚石
 KCl
 沥青混凝土
 LiF
 硫
 氯化钠
 煤层
 煤粒
 煤炭
 煤岩体
 凝灰岩
 泥岩
 泡沫混凝土
 炮泥
 片麻岩
 青石石灰岩
 散砂
 三维编织增强混凝土
 沙
 砂砾
 沙壤土
 沙土
 砂岩
 石灰岩
 湿沙
 石英
 石英砂
 石英云母片岩
 松软土
 铜绿山矿石
 土
 土层
 玄武岩
 岩棉
 硬土
 蒸压加气混凝土
 砖、灰泥、土坯
 砖和灰泥
第12章 含能材料
 1#乳化炸药
 10#-159炸药
 2#乳化炸药
 2#岩石硝铵炸药
 8701炸药
 Al/PTFE活性材料
 AN/TNT炸药
 AN/TNT/Al炸药
 ANFO炸药
 AP炸药
 B3108炸药
 BH-1炸药
 C-1炸药
 C-4炸药
 Cast Composition B炸药
 CH_3NO_2(硝基甲烷)炸药
 超临界CO_2
 Comp A-3炸药
 Comp B炸药
 CYCLOTOL炸药
 Detasheet炸药
 Detasheet C炸药
 叠氮化铅炸药
 DNAN基熔注炸药
 钝化HMX炸药
 钝化RDX炸药
 D炸药
 EDC-1炸药
 EDC35炸药
 EDC37炸药
 Estane(聚氨基甲酸乙酯弹性纤维)
 FEFO炸药
 FOX12炸药
 FOX12/TNT(50/50 wt%)炸药
 FOX12/TNT/AlH2(42.5/42.5/15wt%)炸药
 FOX7炸药
 H-6炸药
 Hexogen炸药
 HMX炸药
 HNB炸药
 HTPB
 活性破片
 JB-9014炸药
 JH-14炸药
 JH-2炸药
 JHLD-1炸药
 JO-9C炸药
 JOB9003炸药
 矿用水胶炸药
 LX-04炸药
 LX-04-01炸药
 LX-10炸药
 LX-16炸药
 LX-17炸药
 LX-19炸药
 煤油
 某HMX基PBX炸药
 某PBX炸药
 某三种PBX炸药
 NM炸药
 Octol炸药
 PAX系列炸药
 PBX-01炸药
 PBX9010炸药
 PBX9011炸药
 PBX9404-3炸药
 PBX9407炸药
 PBX9501炸药
 PBX9502炸药
 PBXC-19炸药
 PBXC03炸药
 PBXN-109炸药
 PBXN-11炸药
 PBXN-110炸药
 PBXN-111炸药
 PBXW-115炸药
 PE4炸药
 PETN炸药
 PETN(85%/15%)炸药
 Pentolite炸药
 PTFE/Al/W活性材料
 汽油
 RA15炸药
 RDX炸药
 RDX/HTPB(85%/15%)炸药
 RDX/HTPB(88.33%/11.67%)炸药
 RDX/HTPB(90%/10%)炸药
 RDX/HTPB(94%/6%)炸药
 RDX/TNT(60%/40%)熔铸炸药
 RM-4、PTFE-Al-W、ZA PTFE活性材料
 ROB炸药
 ROBF-1炸药
 ROTL-905炸药
 乳化炸药
 RX-03-BB炸药
 RX-03-GO炸药
 三级乳化炸药
 SEP炸药
 SX-2炸药
 T200水胶炸药
 TATB炸药
 TATB(超细)炸药
 TETRYL炸药
 天然气
 TNT炸药
 Viton
 WY-1炸药
 X-0219炸药
 Zr/PTFE(46/54)活性材料
 ZrCuNiAlAg非晶合金
 ZrTiNiCuBe非晶合金
第13章 有机聚合物和复合材料
 6%TiB_2/7050复合材料
 602锦丝66绸
 ABS工程塑料
 Arruda-Boyce rubber
 AS4/3501-6 composite
 AS4 Carbon/Epoxy Laminate
 丙烯酸酯
 Butyl rubber
 Carbon
 Carbon/epoxy(AS4-3k/8552)
 Carbon/epoxy laminates
 Carbon/epoxy laminate(Carbon fibre woven laminate)
 Carbon fiber and epoxy resin(T800S/M21复合材料)
 Carbon fibre reinforced composite
 Carbon/Vinyl Ester Composites
 CFRP(HEXCEL IM7/8552)laminates
 CFRP(M55 J/XU3508)
 CFRP(unidirectional carbon/epoxy composite)
 CFRP复合材料
 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维
 低密度聚氨酯泡沫
 低密度聚氨酯泡沫(闭孔)
 低密度聚亚氨酯泡沫
 Dyneema SK-65纤维
 E-Glass/Epoxy
 E-Glass/Epoxy Laminate
 E-Glass fiber fabric
 电子词典零件材料
 EPOXY adhesive
 EPS泡沫(发泡聚苯乙烯)
 酚醛树脂
 FIBERGLASS
 Foam(汽车保险杠泡沫)
 Foam(汽车头部泡沫材料)
 Foam Insulation & Tile
 Gelatin(明胶)
 Glass fiber reinforced composite
 Glass fiber reinforced plastics(玻璃钢)
 Glue(胶)
 HDPE(高密度聚乙烯)
 Honeycomb
 Honeycomb(汽车头部蜂窝材料)
 环氧树脂
 IM7/8552 composite
 聚氨酯
 聚氨酯泡沫塑料
 聚苯乙烯
 聚甲基丙烯酰亚胺
 聚四氟乙烯
 聚碳酸酯
 聚亚氨酯
 聚乙烯
 聚乙烯(类型III)
 聚乙烯泡沫塑料
 Kapton
 Kel-F 800
 Kevlar
 Kevlar-129
 Kevlar-129 fabric/epoxy
 Kevlar 129 fabric
 Kevlar KM2 Yarns
 Kevlar/乙烯基树脂3D-OWC
 KM2 S5705纤维
 LDPE(低密度聚乙烯)
 LiF
 沥青混合料
 氯丁橡胶
 Michelin轮胎橡胶
 Mylar
 Nylon(尼龙)
 Nylon 6
 PA6
 泡沫塑料
 PBO纤维
 PEEK工程塑料
 Perspex
 Plain weave S2-glass/epoxy laminates
 Plain-woven PP/E-glass composite layer
 Plastic(汽车头部保险杠塑料)
 Plastic(汽车尾部保险杠塑料)
 plexiglas
 PMMA
 Polyurea(聚脲)
 PP-TD20
 PVB
 PVC
 PVC(聚氯乙烯)泡沫
 PW S-2 Glass/SC15
 气囊纤维
 Rubber(橡胶)
 Rubber(轮胎用橡胶)
 润滑油
 S2-glass/epoxy
 S2-glass/epoxy plain weave layer
 S2-glass/epoxy prepreg
 S2-glass/SC15 Composite laminates
 S2 glass Twill weave(vinyl ester)
 S2 plane weave
 石蜡
 手机液晶显示屏
 SGP
 Sintox FA(SFA)
 soap(肥皂)
 T700/2592 composite
 T700S/PR520 composite
 T800/3900 composite
 T800/924 carbon/epoxy laminated composite
 碳纤维复合材料
 碳纤维束机织布
 TiB_2/Al复合材料
 透明合成树脂
 Twintex(TPP60745AF)
 UD S-2 Glass/SC15
 UMS2526/Krempel BD laminate
 UHMWPE
 Vinyl chloride(氯乙烯)
 woven fabric aramid laminates
 woven Kevlar
 纤维增强层合板
 硬质聚氨酯泡沫
 橡皮子弹
 橡胶弹头
 Zylon-AS Yarn
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