Ansys Discovery2022使用教程

在CAD模型中创建几何图形或导入没有材料定义的几何图形时，Discovery会自动将结构钢指定为默认材料。然后，如果应用了流体条件，Discovery将应用默认的水材料。注意：您可以在“文件”菜单>“设置”>“物理”中选择默认的固体和流体材料。

您可以通过从“物理”树中选择材料并双击以在HUD中对其进行编辑来更改分配的材料。您还可以通过选择特定的实体，然后从功能区中的“材料”下拉菜单中选择一种新材料，来为模型分配不同的材料。

材料下拉菜单为您提供了常用材料的选择，或者您可以选择其他来搜索完整列表。您也可以通过单击旁边的星号将材料添加到收藏夹。您最喜欢的材料位于易于找到的顶部。要从收藏夹中删除材料，请再次单击其旁边的星号。

选择材料后，可以修改该材料的属性或外观。您还可以在材料选项的“信息”部分下获得详细说明。

1、材料特性

属性

密度

材料的密度是每单位体积的质量。它本质上是衡量物质在一个体积中紧密堆积在一起的量度。

杨氏模量

杨氏模量测量固体材料的刚度。它描述了材料在该应力方向上对单轴应力（单位面积力）的应变响应（比例变形）。例如，如果要拉动电线的末端，电线会变长。如果将重物放在柱子顶部，则柱子会失去高度。

泊松比

泊松比用于测量材料横向拉伸时按比例减少的比例与弹性拉伸时长度按比例增加的比例。因此，当材料被拉伸时，它倾向于在横向于拉伸方向的方向上收缩。例如，当橡皮筋拉伸时，它会明显变薄。泊松比则是相对收缩与相对膨胀的比率。在某些极少数情况下，材料在压缩时实际上会在横向上收缩（在拉伸时会膨胀），这将产生负的泊松比值。

大多数材料的泊松比值在0.0到0.5之间。在小应变下发生弹性变形的完全不可压缩的材料的泊松比精确为0.5。

剪切模量

剪切模量测量剪切应力与剪切应变之比。它描述了材料对剪切应力的响应，例如用钝剪刀剪。较大的剪切模量值表示固体具有很高的刚性。换句话说，需要很大的力来产生变形。较小的剪切模量值表示固体是软的或柔性的，并且只需很少的力即可使其变形。

体积模量

物质的体积模量是该物质抗压缩性的量度。它描述了材料对（均匀）静水压力的响应，例如海洋底部或深水游泳池的压力。体积模量定义为无穷小压力增加与体积相对减少量之比。

拉伸屈服强度

拉伸屈服强度定义为应力-应变曲线上材料开始塑性变形的点，或者换句话说，材料可以承受而不会永久变形的应力。

拉伸极限强度

拉伸极限强度定义为材料可以承受的最大应力。

热膨胀系数材料的热膨胀是材料对温度变化的体积响应。假定热膨胀在行为上是各向同性的，因此在所有方向上均等地膨胀或收缩。

热导率材料的热导率是材料导热的能力。

比热

材料的比热容是将物质的单位质量提高一个温度所需的热量。

黏度

粘度是材料的动态粘度，是流动阻力。在对流体流动进行建模时必须定义动态粘度。

各向同性导热系数

材料的各向同性热导率是材料在所有方向上均等地传导热量的能力。

2、改变材料的外观

您可以通过应用颜色和不透明度使材质看起来更逼真。对于模拟中已经存在的任何默认材料，将对外观属性进行预设以实现最佳可视化。任何新创建的材质将没有任何预设的外观属性。

注意：无论在此模拟中分配了哪种材料，这些更改都将适用。

在几何体中选择要更改其外观的实体。

在功能区中选择“材料”。

在材料选项下，查看所有材料属性，然后单击“外观”以展开。

在外观下，您可以修改下面列出的任何或所有类别。

选项

描述

颜色

为分配的材料选择一种颜色。

不透明度

将滑块调整到所需的透明度值。

3、用户定义的材料库

您可以定义自己的材料并通过修改列表中现有材料的属性来指定其属性。如果保存了用户定义的材料，则该材料将在项目的材料列表中可用。如果单击材料选项下的“保存到本地库”，则新材料将保存到本地材料库中，并且在您启动Discovery时随时可用。必须使用唯一的材料名称，以避免覆盖任何现有材料。

首次将新定义的材料保存到本地库时，Discovery将创建一个名为MyLocalMaterialLibrary.json的文件。这通常是一个隐藏文件，但是您可以通过在Windows File Explorer中键入％localappdata％/Ansys_Inc/v＃/Discovery/UserSettings/LocalMaterialLibrary来找到它。请注意，路径中的版本号（v＃）会更新以匹配发现版本。保存您的第一个材料之前，LocalMaterialLibrary文件夹不存在。

每当您创建新材料时，Discovery都会将其保存到MyLocalMaterialLibrary.json。如果您在LocalMaterialLibrary文件夹中重命名文件，则尝试将材料保存到本地库的新尝试将使用原始默认名称保存新文件：MyLocalMaterialLibrary.json。

启动发现时，它将尝试读取LocalMaterialLibrary文件夹中的所有文件。成功解析材料后，它们将被添加到Discovery的本地材料库中。请注意，只有使用默认文件名MyLocalMaterialLibrary.json的文件才提供从用户库中删除这些用户定义材料的选项。如果从LocalMaterialLibrary文件夹中的MyLocalMaterialLibrary.json以外的文件加载了材质，则此选项将不可用。

如果您在本地库中加载了包含材料的项目，但是该材料在您的本地库中不存在，则当您启动Discovery时，Discovery将其转换为用户定义的材料。

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