Abaqus材料属性如何定义（2）

今天做实验做的有些烦恼，忙来忙去一下午，一看进度0.5；新买的试剂还被快递搞丢了，进度再次被阻，所以当坐到办公桌前看到Abaqus帮助文档材料模块内容时，有点不想学了。哎，但力学人怎么能放弃呢？学不进去就慢慢学，直接放弃永远不会啊，加油啊！

扯得有点多了，今天来学习一下，Abaqus关于材料“密度”的定义说明。

1. 总述

材料密度：

① Abaqus/Standard 中用于计算特征频率和瞬态动力分析、瞬态传热分析、绝热应力分析和声学分析必须定义；

② Abaqus/Standard 中用于计算重力、离心、旋转加速加载必须定义；

③ 在Abaqus/Explicit中必须定义除静流体外的所有材料；

④ 可指定为温度和预定义变量的函数;

⑤ 可以使用非结构质量定义从非结构特征(如汽车钣金板上的油漆)分布到底层元素;

⑥ 可以用Abaqus/Standard中的固体连续单元分布来定义。

2. 定义密度

可以选择“使用温度相关数据”来将密度定义为温度的函数 和/或 选择“场变量的数量”来将密度定义为场变量的函数。

3. 密度的单位

必须确保密度以一致的单位给出（Abaqus单位制统一查询表）。密度的量纲：ML−3

4. 单元

本节中描述的密度行为用于指定除刚性单元外的所有单元的质量密度。（刚体单元不定义密度）

在Abaqus/Explicit中，必须为所有不属于刚体的元素定义非零质量密度。

在Abaqus/Standard中，必须定义传热元件和声学元件的密度；质量密度可以用于应力/位移单元、耦合温度-位移单元和具有孔隙压力的单元。对于包括孔隙压力作为自由度的单元，在耦合孔隙流体流动/应力分析中，应给出多孔介质中干燥材料的密度。

结构刚度可以忽略不计的特征的质量贡献通常可以通过在与非结构特征相邻的单元集上涂抹质量来添加到模型中。非结构质量可以用总质量值、单位体积质量、单位面积质量或单位长度质量来表示。非结构质量定义为指定的单元集附加额外的质量，但不改变底层材料的密度。

5. 非结构质量定义

什么是非结构质量：

是结构刚度可忽略不计的特征(如汽车金属板上的油漆)对模型质量的贡献;

可用于使模型中一个或多个组件的净质量达到已知值;

为正表示向模型中加入质量，为负表示从模型中移除删除质量；在Abaqus/Explicit分析中随单元稳定时间增量而增减;

可以以总质量（分布在模型中一个或多个组件上的非结构特征的总质量）的形式指定;

可以在涂抹区域上以密度增加的形式指定;

可以以单位面积质量的形式指定，用于由外壳、膜和/或表面元件组成的涂抹区域;

可以以单位长度的质量形式指定，应用于由梁，管和/或桁架元件组成的涂抹区域。

注意：当在Abaqus分析之间传递模型数据时，不导入与单元集相关的非结构质量贡献。如果要将这些贡献包含在模型中，则需要在导入分析中重新定义它们。

有4种定义方式：总质量、每单位体积质量、每单位面积质量和每单位长度质量：

在magnitude处输入数值：

分布方式也有两种。一种是按质量，一种是按体积；

如果不想改变该区域的质心，请按单元结构质量的比例分配非结构质量。这种方法的结果是区域结构密度的均匀缩放。Abaqus默认也是使用质量比例分布。否则，按单元体积比例分配非结构质量的结果是在该区域的基础结构密度上增加一个均匀的值。因此，如果该区域的结构密度不均匀，则该区域的质心可能发生改变。

6. 总结：

简单的讲，能定义就定义，密度是最简单的材料属性了呀！或者先不定义，提交计算时按照报错提醒再修改也成。

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