材料型号的涵义（18、24、36、37）

这个2楼写得好，很有帮助

常用材料信息
针对不同的应用领域，LS-DYNA 目前有 200 种以上的金属和非金属材料模型可供选
择。在板料成形分析中，通常模具使用刚体材料，板料采用刚塑性材料、弹塑性材料模
型等，在弹塑性材料模型中，幂指数塑性材料模型、分段线性材料模型、厚向异性弹塑
性材料模型、3 参数Barlat材料模型等几种模型比较适合薄板冲压成形分析。DYNAFORM
支持多种材料模型，常用材料模型有18，24，36 ，37，125 号材料模型等，其中 18 ，24
号材料是各向同性材料，36 ，37 ，39，125 号材料是各向异性材料。随着理论研究取得
的不断进展，将会为工程实际应用提供更准确的材料模型。现将 DYNAFORM 支持的材
料模型介绍如下：
*MAT_001 （*MAT_ELASTIC ）
1 号材料模型为各向同性弹性材料模型，支持梁、壳、厚壳和体单元。一般情况下，
用户只需要输入密度、弹性模量和泊松比即可。
*MAT_012 （*MAT_ISOTROPIC_ELASTIC_PLASTIC ）
12号材料模型是一种成本非常低的各向同性塑性模型，适合于三维实体。在壳单元
的平面应力执行过程中，当应力状态超过屈服表面时，采用一步 radial return approach 来
修正Cauchy应力张量。这种方法导致不准确的壳厚度更新和不准确的屈服后应力。这是
LS-DYNA 平面应力分析中唯一不缺省采用迭代方法的模型。
*MAT_018 （*MAT_POWER_LAW_PLASTICITY）
18号材料模型是幂指数塑性各向同性材料模型，它基于等向强化假设，硬化模型采
用幂指数形式，并以Cowper-Symonds 应变速率模型作为乘子来考虑应变速率效应，幂指
数塑性材料模型采用 Mises屈服准则作为材料的屈服准则，考虑了材料的硬化效应和应
变率效应，但没有考虑材料的厚向异性，因此，只在一些简单的各向同性材料分析中得
到应用。用户一般需要输入的参数有：材料的弹性模量、质量密度、泊松比、强度系数、
硬化指数、Cowper–Symonds 应变率系数等。
*MAT_0 20 （*MAT_RIGI D）
20号材料模型是刚体材料，在 DYNAFORM 中，刚体材料用来定义模具的材料，即
不考虑模具的变形。用户需要输入实际的模具密度、弹性模量和泊松比。
*MAT_0 24 （*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY ）
24号材料模型是分段线性材料模型，它是基于材料单向拉伸试验结果的材料模型，
用分段线性函数来逼近材料塑性变形阶段的试验结果，以Cowper–Symonds 应变率模型
作为乘子，以考虑应变率效应，同时，采用基于等向强化假设的 Mises屈服准则作为材
料的屈服准则。该材料模型在汽车覆盖件冲压成形分析中，主要用于一些各向同性材料
的冲压分析中。在使用此模型时一般应输入的参数有：材料的弹性模量、质量密度、泊
松比、材料失效时的等效塑性应变、Cowper–Symonds 应变率系数系数、表示材料应力
应变的分段性函数等。
*MAT_0 36 （*MAT_3 -PARAMETER_BARLAT ）
3 参数Barlat 材料模型用于在平面应力状态下的各向异性弹塑性材料，既考虑了材料
的厚向异性对屈服面的影响，也可以考虑板料平面内的各向异性对屈服面的影响，因此，
该模型更能反映各向异性对冲压成形的影响。事实上，该模型是针对薄金属成形分析（包
括冲压成形）而提出的，使用该材料模型不论厚向异性系数 r 的高低，都能够获得可靠
常用材料信息
eta/DYNAFORM 应用手册 IX
的分析结果。
*MAT_037（*MAT_TRANSVERSELY_ANISOTROPIC_ELASTI
C_PLASTIC）
厚向异性对冲压成形的影响很大，因此，在板料冲压成形分析中，必须考虑厚向异
性的影响。厚向异性弹塑性材料模型采用 Hill 屈服准则，考虑了厚向异性对材料屈服面
的影响，但没有考虑板料平面内的各向异性的影响，也没有考虑应变率效应，适合于厚
向异性系数大于 1 的板料的冲压成形分析。而对厚向异性系数小于 1 的板料冲压分析，
则会产生较大的误差，甚至比使用不考虑材料各向异性影响的 Mises屈服准则获得的结
果误差更大。研究表明，对于厚向异性系数小于 1 的板料冲压情况，目前只有采用非二
次屈服准则能够获得正确的计算结果；而对于厚向异性系数大于1 的板料冲压成形分析，
则使用本材料模型与所有 3 参数Barlat 材料模型都能获得正确的结果。另外还需要说明
的是，本材料模型仅适用与壳单元分析，一般应输入的参数有：材料的弹性模量、质量
密度、泊松比、厚向异性系数 r 等。
*MAT_039（*MAT_FLD_TRANSVERSELY_ANISOTROPIC ）
该模型用各向异性材料模拟板料成形过程，只考虑横向的各向异性。也可以通过一
条加载曲线定义任一个应力依赖和有效的塑性应变。用曲线定义一个成形极限图（FLD ）
以计算最大应变比。这种塑性模型是完全迭代的，仅用于壳单元。
*MAT_125 （*MAT_KINEMATIC_HARDENING_TRANSVERSE
LY_ANISOTROPIC ）
该模型将 Yoshida非线性运动硬化规律与 MAT37 结合在一起。该理论需要两个曲面
来说明硬化规律：屈服曲面和边界曲面。在成形过程中，屈服曲面的尺寸不会变化，但
其中心会随着变形而移动。而边界曲面的尺寸和位置都会发生变化。