等效彈性模量
關(guān)注創(chuàng)建者：Wingsdom 創(chuàng)建時間：2020-10-12
等效彈性模量的視頻教程
【A06】變彈性模量彈性（VEM）UMAT開發(fā)完整課程
介紹一個我自編的變彈模各向同性彈性模型(Variable Elastic Modulus,VEM)的開發(fā)過程，并以這個本構(gòu)為例子，詳細講解材料本構(gòu)程序中常用的顯式、隱式積分方法。
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基于python的彈性模量批量自動計算腳本
基于python的彈性模量批量自動計算腳本 ########### 環(huán)境依賴 python3 numpy pathlib matplotlib ########### 使用步驟 0. 確保電腦已配置python環(huán)境(可參考百度自行配置) 1. 將待計算數(shù)據(jù)(txt文件)放入data文件夾下(支持批量處理)，確保txt中第一列是位移(mm)，第二列是力(N) 2.
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等效彈性模量的實例教程
圖7給出基體水泥砂漿的彈性模量分別為8.4GPa，13.4GPa和18.4GPa時對混凝土等效彈性模量的影響。結(jié)果表明，基體水泥砂漿的彈性模量對混凝土等效彈性模量的影響較大，隨著水泥砂漿彈性模量的增加混凝土等效彈性模量隨之增加。
圖7 水泥砂漿彈性模量對混凝土等效彈性模量的影響
上述實驗測定值和模型預(yù)測值的前提是粗骨料縱橫比為1.0（即為球形），為了進一步研究粗骨料對混凝土等效彈性模量的影響，預(yù)測了粗骨料的縱橫比分別為1.0，1.2,1.4和1.6時混凝土的等效彈性模量值。圖8給出不同粗骨料縱橫比對混凝土等效彈性模量的影響。結(jié)果表明，在其他參數(shù)不變的情況下，隨著粗骨料縱橫比的增大混凝土等效彈性模量呈上升趨勢。并且由圖可知，當(dāng)骨料體積比為0.2時，隨著粗骨料縱橫比的增大對混凝土等效彈性模量的影響并不太顯著，但隨著骨料所占體積比的增加，粗骨料縱橫比對混凝土等效彈性模量有較大影響。
圖8 粗骨料縱橫比對混凝土等效彈性模量的影響
水泥在硬化過程中不可避免地會產(chǎn)生孔隙，同時，由于振搗不實、養(yǎng)護不好等原因也會在混凝土中留下孔隙，因此，在對混凝土進行細觀數(shù)值分析的過程中，混凝土的孔隙也是一個不可忽視的重要影響因素。圖9給出孔隙所占的水泥砂漿體積比分別為0.01,0.03和0.05時對混凝土等效彈性模量的影響。結(jié)果表明，孔隙所占水泥砂漿體積比對混凝土的等效彈性模量有密切的關(guān)系:在其他參數(shù)不變的情況下，隨著所占水泥砂漿體積比的增大混凝土等效彈性模量呈下降趨勢。
展開 結(jié)果表明，模型預(yù)測值和試驗測定值相近，隨著粗骨料體積比的增加混凝土的等效彈性模量成指數(shù)增加，粗骨料體積比相同時混凝土的抗壓彈性模量大于抗拉彈性模量。
圖5 試驗測定和模型預(yù)測的混凝土等效抗壓彈性模量
圖6 試驗測定和模型預(yù)測的混凝土等效抗拉彈性模量
在細觀結(jié)構(gòu)層次上，影響混凝土等效彈性模量的因素很多，文中運用混凝土混合夾雜模型分別預(yù)測出不同基體水泥砂漿的彈性模量、不同粗骨料縱橫比和不同孔隙所占的水泥砂漿體積比對混凝土等效彈性模量的影響。
圖7給出基體水泥砂漿的彈性模量分別為8.4GPa，13.4GPa和18.4GPa時對混凝土等效彈性模量的影響。結(jié)果表明，基體水泥砂漿的彈性模量對混凝土等效彈性模量的影響較大，隨著水泥砂漿彈性模量的增加混凝土等效彈性模量隨之增加。
圖7 水泥砂漿彈性模量對混凝土等效彈性模量的影響
上述實驗測定值和模型預(yù)測值的前提是粗骨料縱橫比為1.0（即為球形），為了進一步研究粗骨料對混凝土等效彈性模量的影響，預(yù)測了粗骨料的縱橫比分別為1.0，1.2,1.4和1.6時混凝土的等效彈性模量值。圖8給出不同粗骨料縱橫比對混凝土等效彈性模量的影響。結(jié)果表明，在其他參數(shù)不變的情況下，隨著粗骨料縱橫比的增大混凝土等效彈性模量呈上升趨勢。并且由圖可知，當(dāng)骨料體積比為0.2時，隨著粗骨料縱橫比的增大對混凝土等效彈性模量的影響并不太顯著，但隨著骨料所占體積比的增加，粗骨料縱橫比對混凝土等效彈性模量有較大影響。
展開 誰知道不同材料的板粘接在一起后，等效彈性模量計算公式??！比如方艙壁板它由兩層1.5mm的鋁板夾49mm厚的泡沫板粘接在一起，這種板的等效彈性模量計算公式？？那位高手知道請告訴我??！謝謝！！
/PREP7
*SET,ALPH,0.5
*SET,TEMP,1
a=100
c1=0.4988
c2=1-c1
r1=sqrt(c1*a*a/3.1415926*4)
ET,1,PLANE42
KEYOPT,1,3,2
MP,EX,1,83.3
MP,PRXY,1,0.22
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
UIMP,1,REFT,,,
MPDATA,ALPX,1,,ALPH
MPDATA,ALPY,1,,-ALPH
MPDATA,ALPZ,1,,0
MP,EX,2,3.33
MP,PRXY,2,0.35
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
UIMP,1,REFT,,,
MPDATA,ALPX,2,,ALPH
MPDATA,ALPY,2,,-ALPH
MPDATA,ALPZ,2,,0
RECTNG,0,a,0,a,
PCIRC,r1, ,0,90,
AOVLAP,all
wpro,-45.000000,,
wpro,,,-90.000000
asbw,4
WPCSYS,-1,0
WPROTA,-45
CSWPLA,11,0,1,1,
CSYS,11
lsel,s,,,2,4
lsel,a,,,6
LESIZE,ALL, , ,11, ,1, , ,1,
lsel,s,,,10,11
lsel,a,,,1
LESIZE,ALL, , ,6, ,1, , ,1,
lsel,s,,,8,9
LESIZE,ALL, , ,22, ,1, , ,1,
allsel,
TYPE,1
MAT,1
ESYS,11
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
amesh,3
TYPE,1
MAT,2
ESYS,11
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
amesh,1,2
展開 Y軸可以是整個層壓板的等效彈性常數(shù)，比如等效楊氏模量Ex、Ey、Gxy等，也可以是層壓板的強度。
下圖所示為層壓板等效彈性模量Ex隨0°、90°及±45°鋪層比例變化的毯式曲線，使用毯式曲線時，可以先根據(jù)橫軸找到一個鋪層角度的比例（該圖中橫軸代表的是±45°層鋪層比例之和），然后再從幾條并列的曲線中找到另一個鋪層角度的比例（該圖中為0°鋪層的比例，變化范圍為0~1，間隔10%，一條曲線代表一個鋪層比例），兩個鋪層比例確定以后，交叉點處剩余鋪層的比例也可唯一確定，Y軸對應(yīng)的等效楊氏模量也可以唯一確定。
根據(jù)鋪層比例確定等效彈性模量的方法可以參考經(jīng)典層合板理論，將在后續(xù)文章中予以更新。
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等效彈性模量的最新內(nèi)容
塑料泊松比是材料力學(xué)性能中的一個關(guān)鍵參數(shù)，它描述了材料在受到單向拉伸或壓縮時，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之間的關(guān)系。泊松比（通常用符號ν表示）的取值范圍一般在0到0.5之間，對于大多數(shù)塑料材料來說，其泊松比通常在0.3到0.4之間。
泊松比越高，說明材料在縱向拉伸時，橫向收縮越大。泊松比對于計算復(fù)雜部件的變形和應(yīng)力非常重要，在材料科學(xué)和工程學(xué)中經(jīng)常使用。精確測定泊松比對于設(shè)計部件以正確預(yù)測其在載荷作用下的變形行為至關(guān)重要
（4）材料參數(shù)：混凝土等效材料，彈性模量為30GPa，泊松比為0.2，密度為2500kg/m3。
（5）截面參數(shù)：梁柱截面均為0.4m×0.4m的矩形。
（6）邊界條件：底層所有節(jié)點完全固定，模擬剛性基礎(chǔ)。
（7）加載方式：重力荷載：通過加速度場模擬；地震荷載：在結(jié)構(gòu)上施加慣性力。
(3-3)
式中為MFC的等效彈性模量，單位MPa，是MFC的泊松比。由于忽略了MFC厚度方向上的作用力，因此在剪切方向的壓電應(yīng)變常數(shù)應(yīng)為0，即d15=d24=0。公式(3-3)中的壓電應(yīng)變常數(shù)矩陣就可以進一步簡化為下式(3-4)。
程序適用于二維多土層粘彈性邊界和地震波等效節(jié)點力的加載；可以實現(xiàn)P波和SV波的斜入射。程序用MATLAB編寫
注意:本程序用MATLAB編寫；本程序僅限于模型網(wǎng)格是規(guī)則的，請參考圖片；由于本物品并非實體，因此賣出概不退換，因此購買前請詢問清楚。
編輯
一般地講，對彈性體施加一個外界作用力，彈性體會發(fā)生形狀的改變（稱為“形變”）。
各向同性材料是一類特殊的材料，其彈性性質(zhì)在各個方向上都是相同的。這意味著它們只需要三個彈性常數(shù)來描述其彈性行為，這三個常數(shù)分別是彈性模量(Shear Modulus)、剪切模量（Shear Modulus），以及泊松比（Poisson's Ratio）。
1. 泊松比（Poisson's Ratio）
圖7 圓柱對不同參數(shù)的靈敏度
另外一種方法則是建立下圖周期單元，計算其在不同方向的拉伸與純剪切作用的應(yīng)力應(yīng)變，進而得到其等效彈性模型、剪切模量與泊松比。
圖8 仿真方法參數(shù)識別原理
通常，無論借助仿真還是模態(tài)測試結(jié)果，均能獲得相對理想的參數(shù)結(jié)果。
同時鐵心在疊片方向上的等效彈性模量也不容忽視，不同的外界載荷條件會使得硅鋼片層間結(jié)合面特性發(fā)生變化，其疊片方向上的等效彈性模量發(fā)生變化，進而間接影響鐵心的振動大小。鐵心的裝配工藝主要改變了鐵心層間夾緊力大小，不同的裝配載荷會改變硅鋼片鐵心的磁致伸縮以及彈性模量，下面分別對這兩種影響因素進行分析。
3. 1 硅鋼片磁致伸縮增量
對鐵心進行夾件裝配夾緊時，硅鋼片主要受到壓應(yīng)力的影響。
有個困惑就是，做試驗可以獲得不同圍壓下土體的最大剪切模量，以及剪切模量比與剪應(yīng)變，阻尼比和剪應(yīng)變的曲線，然后根據(jù)不同圍壓與最大剪切模量的關(guān)系就知道了公式中的k和n，做模擬的時候，在材料屬性輸入k,n,v,w，關(guān)鍵字中輸入各土體單元的震前圍壓，剪切模量比，阻尼比，最大剪應(yīng)變。如果假定震前圍壓為100，那在迭代過程用所用到的剪切模量比與剪應(yīng)變及阻尼比的曲線就是100kpa所對應(yīng)的曲線。但是如果考慮震前圍壓
這也給我們采用公式計算提供了一個途徑，可以用等效彈性模量等參數(shù)，采用平板模型，估算波紋板厚度。
https://www.doc88.com/p-7819635638132.html
這個故事也告訴我們：
良好、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，比計算更為重要。
2.4 制動軟管與制動輪缸模型
根據(jù)流體動力學(xué)可知，制動液動力學(xué)方程為：
式中，QR1、QR2分別為制動軟管輸入、輸出流量；V0為制動軟管容積；K0為等效體積彈性模量。
