在 ANSYS 中选择材料,主要通过 Ansys Granta Selector 或 Ansys Granta Materials Data for Simulation (MDS) 实现,二者定位不同但可协同使用。
核心工具与功能
Ansys Granta Selector
用于智能材料选择:基于性能(机械、热、电等)、成本、可持续性、法规合规性等条件筛选材料。
支持导出仿真可用数据,可直接用于 ANSYS Workbench、Mechanical、Fluent 等求解器。
提供超过 250,000 种材料记录,涵盖金属、聚合物、复合材料、增材制造材料等
2026 R1 版本新增数千条新材料记录,并增强 LS-DYNA 和 Thermal Desktop 导出功能 Ansys Granta Materials Data for Simulation (MDS)
提供预格式化、可直接用于仿真的材料数据集(超 2,600 个)。
数据已嵌入 ANSYS Mechanical、Discovery、Fluent、Electronics Desktop 等界面,无需手动输入属性
包含结构、热、电磁等多物理场属性,并支持温度依赖性数据
操作流程(以 ANSYS Workbench 为例)
打开 Engineering Data 模块。
从材料库中选择:可直接调用 MDS 中的预置材料(如 “Steel 1020”、“Aluminum 6061”)。
或通过 Granta Selector 搜索、比较材料后一键导入仿真环境
自定义材料(如需):输入弹性模量、泊松比、屈服强度、密度等关键参数
将材料分配到几何体:在 Model 或 Geometry 中选中部件,拖拽材料至其上
材料模型选择建议(针对非线性分析)
金属塑性:使用 BISO(双线性各向同性硬化) 或 MLISO(多线性各向同性硬化)
超弹性材料(如橡胶):选用 HYPER(如 Mooney-Rivlin、Ogden)
混凝土/岩石:采用 CONCR 模型
高速冲击/爆炸:推荐 Johnson-Cook + Grüneisen 状态方程 组合
⚠️ 注意:模型选择应基于物理行为匹配(如应变率敏感性、温度效应),而非仅凭数据易得性
获取与试用
Ansys Granta Selector:Ansys Granta Selector 官网
Granta MDS(仿真材料数据):提供 90 天免费试用
材料数据库访问:可通过 ANSYS 求解器内直接调用,或通过 Ansys Materials Data Library 浏览
如需具体材料参数(如某合金的屈服强度),建议优先使用 Granta MDS,因其数据已验证并适配仿真格式,可显著减少输入错误并提升结果可靠性
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