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*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY（分段彈塑性材料）是LS-DYNA中的24號材料模型，材料卡片為MAT24。1.材料介紹MAT24是一種常用的彈塑性材料模型，它可以通過應力應變曲線或應變率效應的函數來定義材料的應變率效應。

*MAT_VTM_STM（#135）正交各項異性彈塑性材料模型，基于Cockcroft-Latham和Bressan-Williams斷裂準則。

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彈塑性力學問題的求解在彈塑性力學中本構關系的研究卻要復雜得多。首先彈塑性體的本構關系中，應力和應變之間已經沒有一一對應的關系，應變的大小不僅與載荷有關，而且與變形歷史有關。在具體求解邊值問題時，往往遇到許多數學上的困難。在塑性力學求解問題中，對屈服函數進行簡化具有重要意義。從計算角度來看，當主應力大小次序為已知時，應盡量采用特雷斯卡屈服條件。

本文正是基于MAT 24 號材料卡片和GISSMO 失效模型，采用參數優化軟件對實驗得到的應力-應變曲線進行修正，開展了不同溫度下不同加載速率的單軸拉伸實驗對標，獲得MAT 24 號材料卡片的有效應力- 有效塑性應變曲線，并將對標后的材料卡片應用于駕駛員安全氣囊點爆的仿真分析中，和實驗對比獲 得良好的一致性，為聚合物材料的開發提供了一種實用的工程方法。

(4) mat_089 / mat_plasticity_polymer;聚合物塑性材料，這個材料模型用于模擬聚合物材料的塑性行為，這些材料在塑性變形時可能表現出非線性應力-應變關系。(5) mat_101 / mat_geplastic_srate_2000a;粘塑性速率敏感材料，這種材料模型考慮了材料塑性變形速率對材料行為的影響。

圖1 MAT_169材料模型的本構簡化模型MAT_169材料模型中的材料參數為：(1)定義材料彈塑性力學性能的參數，包括材料密度、彈性模量、泊松比、沿單元厚度方向最大正應力(TENMAX)和沿單元厚度方向最大剪應力(SHＲMAX)；2)預報材料失效的參數，包括沿單元厚度方向正應力作用下的能量損耗(GCTEN)以及沿單元厚度方向剪應力作用下的能量損耗(GCSHR

3.輸出仿真分析標定結果，并根據各種材料本構要求生成相應仿真軟件材料卡片。4.最終交付材料樣件試驗數據結果及仿真軟件材料卡片。MAT_24號材料卡片生成一般包括如下力學試驗：1） 準靜態拉伸試驗準靜態拉伸試驗，應變速率是0.001/s、0.1/s，2組，試驗重復至少5組。

LS-DYNA：顯式碰撞仿真的材料庫開發經驗LS-DYNA以其在強非線性、大變形和瞬態沖擊領域的絕對統治力而聞名。其內置材料庫極其龐雜，包含逾三百種材料模型，每一種模型都針對特定的物理場景進行了底層代碼級的極速優化。 *MAT_024 (MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY)： 這是整個汽車工業與消費電子防撞設計中使用頻率最高的通用彈塑性卡片。

圖1 二、材料定義 本文重點在于材料的定義，使用關鍵字*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY分段線性塑性進行定義

之前材料壓潰斷裂一直用Ls-dyna計算的，但考慮Abaqus利用Python參數化建模的優越性，所以采用Abaqus分析材料的壓潰斷裂。對標Ls-dyna的雙線性塑性材料模型MAT-24，考慮失效應變這一個斷裂指標。

2 失效模型選擇對于超高強鋼等金屬材料而言，韌性斷裂是其最主要的失效形式，采用基于應變的失效模型可以更好地預測其失效行為。作為汽車碰撞仿真分析領域最主流的求解器，LS-DYNA提供了多種失效模型來應對不同的仿真預測精度需求[8]。對于各向同性失效行為，*MAT＿24材料本構模型提供了基于恒定塑性應變的簡單失效判據。

圖1 橋梁有限元模型操作：模型為密度=8000kg/m、彈性模量E=210×10^9Pa，泊松比v=0.3的彈塑性各向同性材料。橋面采用殼單元模擬，支柱采用梁單元模擬，需定義梁截面方向。設定好材料參數后，建立分析步，求解前10階固有頻率和振型。圖2 材料參數圖3 分析步創建邊界條件，約束橋梁底部的6個自由度。

23) 模型尺寸和形狀的合理性：在某些情況下，分析無法收斂的原因可能不是建模方法錯誤，而是模型的尺寸或形狀不合理，導致材料流動受阻。24) 警告信息的解讀：使用ABAQUS/Standard進行彈塑性分析時，常出現“單元過度扭曲”等警告。

?Digimat-MX database : 選擇 Digimat-MX ，會打開 Digimat-MX 的材料數據庫，里面有許多組材料模型，我們可以選擇符合的材料，并且加載 Digimat-MS 中。這些材料性質包括線彈性、塑性和熱塑性。?Load material: 如果有已經建立好的材料檔(.daf/.mat)，可以由這個方式直接輸入。

MAT24號材料模型考慮了應變率對材料性能的影響VP可以控制考慮應變率的不同方法VP=0：根據單元總應變來確定當前材料的應變率VP=1：根據單元塑性應變來考慮當前材料的應變率碰撞分析中：推薦使用VP=1，增加計算精度并提高穩定性。