有限元分析常用材料参数手册/CAD\CAM\CAE工程应用丛书

本书介绍了有限元分析常用的材料本构模型、状态方程、材料动态力学参数的标定方法，给出了上千种常用材料的数值计算材料模型参数，涉及各类金属、陶瓷、玻璃、生物材料、空气、水、冰、地质材料、含能材料、有机聚合物和复合材料等，同时列出了数据来源。 本书适合理工科院校的教师、本科高年级学生和研究生作为有限元分析学习辅助教材，也可以作为国防军工、航空航天、汽车碰撞、材料加工、生物医学、电子产品、结构工程、采矿、船舶等行业工程技术人员的工程设计和数值计算参考手册，还可应用于有限元计算软件材料库的开发。

辛春亮，男，研究员，1973年12月生。1992年9月~1999年3月就读于国防科技大学机械电子工程专业，获得机械学硕士学位，2008年6月从北京理工大学工程力学专业博士毕业，发表学术论文40余篇，主要从事爆炸冲击数值模拟、毁伤评估和相关产品的设计工作，荣获多项国家和省部级科技奖。

前言 第1章 常用材料本构模型和状态方程 介绍1 1.1 有限元分析常用力学单位换算 关系1 1.2 LS-DYNA软件中常用材料本构 模型介绍2 1.2.1 *MAT_ELASTIC2 1.2.2 *MAT_PLASTIC_KINEMATIC3 1.2.3 *MAT_JOHNSON_COOK3 1.2.4 *MAT_PIECEWISE_LINEAR_ PLASTICITY5 1.2.5 *MAT_STEINBERG6 1.2.6 *MAT_MODIFIED_ZERILLI_ ARMSTRONG6 1.2.7 *MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_ CONCRETE6 1.2.8 *MAT_PSEUDO_TENSOR8 1.2.9 MAT_CONCRETE_DAMAGE_ REL38 1.2.10 *MAT_RHT9 1.2.11 *MAT_HIGH_EXPLOSIVE_ BURN11 1.2.12 *MAT_NULL11 1.2.13 *MAT_RIGID11 1.2.14 *MAT_HONEYCOMB12 1.2.15 *MAT_MODIFIED_ HONEYCOMB12 1.2.16 *MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_ CERAMICS12 1.2.17 *MAT_ADD_EROSION14 1.3 LS-DYNA软件中常用状态方程 介绍16 1.3.1 *EOS_IDEAL_GAS17 1.3.2 *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL17 1.3.3 *EOS_GRUNEISEN17 1.3.4 *EOS_JWL18 1.3.5 *EOS_IGNITION_AND_GROWTH_ OF_REACTION_IN_HE18 1.4 材料动态力学参数标定方法19 1.4.1 落锤20 1.4.2 Taylor杆20 1.4.3 Hopkinson杆20 1.4.4 膨胀环21 1.4.5 平板撞击22 1.5 材料模型和状态方程参数应用计算 算例22 1.5.1 空中爆炸冲击波计算22 1.5.2 钢球垂直入水计算24 1.5.3 弹体侵彻随机块石层计算24 参考文献26 第2章 钢铁28 01工具钢28 022Cr17Ni12Mo2(316L)不锈钢28 05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢29 18Ni250钢29 06Cr18Ni11Ti钢29 06Cr19Ni10(304)不锈钢30 0Cr17Mn5Ni4Mo3Al不锈钢30 10钢30 1006钢30 100C6钢31 1010钢31 1018钢32 1020钢32 1035钢33 1045钢33 1080钢33 10CrNi3MoCu钢33 10CrNi3MoV钢34 1215钢34 13Cr11Ni2W2MoV钢34 1400M钢34 16MnR钢34 06Cr18Ni10Ti钢35 20钢35 250V钢36 27SiMn钢36 2P钢37 304L不锈钢37 30CrMnSiNi2A钢38 316L钢39 32CrMo4钢40 35CrMnSi钢（淬火回火态）40 35CrMnSi钢（退火态）40 35CrMnSiA钢40 35NCD16钢41 38CrSi钢41 40Cr钢41 4140钢42 4142H钢42 42CD4Ca钢42 42CD4U钢42 4340钢43 45钢44 50SiMnVB钢46 52100钢47 54SiCr6弹簧钢47 5A90钢48 907钢48 907A钢48 921钢49 921A钢49 922A钢50 945钢50 9705-0768-1A-T1软钢51 A2工具钢51 A36钢51 A573-81 65钢52 AASHTO M-180 class A type II钢52 AerMet100钢53 AF1410钢53 AL-6XN钢54 AQ225钢55 AREMA钢55 Armco铁55 Armox 440钢56 Armox 560T钢57 Armox 570T钢58 ASTM A514钢58 ASTM A572 G50钢58 Bluescope XLERPLATE 350钢58 C1018钢58 Cr15Mo钢59 Cr18Mn18N钢59 CR3钢59 D2钢59 D6A钢59 DDQ钢60 DH-36钢61 电工钢61 Domex Protect 500钢61 DP1000超高强冷轧双相钢62 DP590钢62 DP600钢63 DP780钢64 DP800钢65 DP980钢65 DPX800钢65 DT300合金钢65 EN-1.4016钢66 EN-1.4301钢66 EN-1.4509钢66 EN-1.4512钢66 EN-GJS-600-3球墨铸铁66 FC200灰铸铁67 FV535钢67 G50钢67 钢材的热工特性68 钢材的热膨胀系数69 钢筋69 钢筋HPB23571 钢筋HRB33572 钢筋HRB40072 GB/T 712—2011钢72 Grade 8钢72 H13钢73 Hadfield钢73 焊缝73 Hardened Arne工具钢73 Hardox 400钢74 HHS钢74 HS钢75 HSLA钢75 HSLA-100钢75 HSLA-350钢76 HSLA-65钢77 灰铸铁78 HY-100钢78 HY-130钢78 HzB-W高硬装甲钢79 IF 210钢79 N-1钢79 Nitronic 33钢79 OL 37钢80 Q160钢80 Q235B钢80 Q235钢（A3）80 Q345钢83 Q345B钢83 球墨铸铁84 RHA钢84 S-7工具钢86 S235钢86 S300钢87 S300Si钢87 SAE 1020钢87 SiS 2541-03钢88 spiral-strand cable88 SS2541-03钢88 SS304钢88 Steel Cable89 TENAX钢89 铁89 铁锭（纯度99.99%，退火状态）89 TH200合金钢90 TRIP 700钢90 VascoMax 300钢90 Weldox 460E钢91 Weldox 500E钢92 Weldox 700E钢92 Weldox 900E钢93 X4CrMnN16-12（VP159）钢93 X80管线钢94 XH129钢94 氧化铁95 铸铁95 第3章 铝、铝合金及泡沫铝95 1100铝合金95 1100-H14铝合金95 1235型铝箔95 2008-T4铝合金95 2024铝合金96 2024-T3铝合金96 2024-T351铝合金97 2024-T6铝合金98 2A12铝合金98 2A70铝合金100 3003 H14铝合金101 3003 H18铝合金101 3104-H19铝合金101 5042铝合金101 5052铝合金102 5052-H34铝合金102 5182铝合金102 5182-O铝合金102 5083铝合金103 5083-H116铝合金104 5A06铝合金105 6022-T43铝合金105 6111铝合金106 6005-T6铝合金107 6061铝合金107 6061-T4铝合金107 6061-T6铝合金107 6063铝合金109 6063-T5铝合金110 6082-T6铝合金110 6N01铝合金110 7020-T651铝合金110 7039铝合金110 7050-T74铝合金111 7050-T7451铝合金111 7055铝合金113 7075-T651铝合金113 7075-T7351铝合金114 7A04铝合金114 7N01铝合金115 A356铝合金115 A357铝合金115 AW-1050A H24铝合金116 L167铝合金116 LC4CS铝合金116 LF21M铝合金116 LF6铝合金117 LF6R铝合金117 铝117 铝（纯度99.996%，退火状态）118 铝箔118 2A12铝合金118 2A12-CZ铝合金119 MB2铝镁合金119 泡沫铝120 第4章 铜及铜合金124 弹壳黄铜124 黄铜124 铜125 铜（退火状态）125 铜箔126 TP2紫铜126 无氧铜126 第5章 钨及钨合金130 WHA130 钨130 钨合金(DX2HCMF)131 钨合金131 钨合金（0.07Ni,0.03Fe）133 钨合金（78W）133 钨合金（91W）133 钨合金（质量分数：92.5% W, 4.85% Ni,1.15% Fe,1.5% Co）134 钨合金（93W）134 钨合金（93W-4.9Ni-2.1Fe）134 钨合金Y925135 钨合金（锻造退火状态93W）136 钨合金中钨颗粒与基体相136 钨钼合金136 第6章 钛及钛合金137 工业纯钛137 TA2工业纯钛137 TA32137 钛137 钛合金138 钛合金中的TiC颗粒和基体相138 TC11138 TC16138 TC4(Ti6Al4V)139 TC4-DT144 Ti-1300144 Ti-3Al-2.5V合金144 TiC颗粒增强钛基复合材料144 第7章 其他金属及合金材料145 A286合金145 Al-Mg-Sc合金145 AZ31B-O镁合金145 AZ91D镁合金145 钯146 钡146 铋146 铍146 铍147 铂147 钚（纯度99.996%，冷轧）147 钙147 CrNi80TiNbAl合金147 DU-0.75Ti147 钒148 钒合金148 Fe-Si合金148 FeCrNi合金149 锆149 铬149 镉149 汞150 钴150 铪150 焊锡150 IC10合金151 INCO Alloy HX151 INCOLOY Alloy 800 HT151 INCONEL Alloy 600152 INCONEL Alloy 625152 Inconel 713LC合金152 Inconel 718合金153 Inconel 718合金（沉淀硬化）154 钾154 金154 锂155 硫155 镁155 镁锂合金155 MONEL Alloy 400155 钼156 钠156 铌156 镍156 Nickel 200157 Nickel合金157 钕157 铅158 铊159 Ta-10%W159 Ta-10%W159 Ta12W钽钨合金159 Ta-2.5%W159 钽160 锑163 钍163 U-Ti合金163 无铅焊锡163 锡164 锌164 铱164 银164 银（纯度99.99%，退火状态）164 铟165 铀165 锗165 第8章 陶瓷和玻璃166 Al2O3166 Al2O3陶瓷166 AL2O3陶瓷（99.5%Alumina）167 Alumina AD-85陶瓷169 AlN陶瓷169 B4C陶瓷171 挡风玻璃171 钠钙玻璃172 汽车门上玻璃172 石英浮法玻璃172 SiC陶瓷173 WC174 第9章 生物材料175 桉木175 白色脂肪组织176 车用木橡胶减振器177 端粒巴沙木芯177 枫木177 股骨和胫骨178 黄松木179 肋骨179 冷杉木179 颅骨、颅骨皮质和颅骨海绵179 颅骨和脑179 木材180 木桩180 脑180 鸟181 人体股骨和骨盆182 人体头部组织183 人体组织186 松木186 胸和肺187 血液187 硬纸板188 云杉188 云杉木188 猪脑188 第10章 空气、水和冰189 冰189 冰雹192 空气192 水195 第11章 地质材料199 大理岩200 冻土200 方镁石201 钢筋混凝土201 钢纤维混凝土203 高强纤维混凝土204 各类岩石204 花岗岩205 红砂岩206 红陶和灰泥207 聚丙烯纤维混凝土207 黄土207 混凝土207 角岩225 硫225 氯化钠225 泡沫混凝土225 草原土226 散砂226 三维编织增强混凝土226 沙227 砂砾227 沙壤土228 沙土228 石灰岩229 湿沙230 石英231 石英砂231 松软土231 青石石灰岩231 土232 玄武岩236 硬土236 砖、灰泥、土坯236 砖和灰泥237 第12章 含能材料239 10#-159炸药239 8701炸药239 Al/PTFE241 ANFO242 AP243 B3108243 BH-1243 C-1243 C-4244 Cast Composition B245 CH3NO2（硝基甲烷）246 Comp A-3247 Comp B247 CYCLOTOL247 Detasheet247 Detasheet C247 钝化HMX248 钝化RDX248 D炸药248 EDC-1248 EDC35249 EDC37249 Estane（聚氨基甲酸乙酯弹性 纤维）250 FEFO251 FOX12251 FOX12/TNT(50/50 wt%)251 FOX12/TNT/AlH2(42.5/42.5/15wt%)251 FOX7252 H-6252 Hexogen252 JH-2252 JH14253 JHLD-1253 HMX253 HNB256 JOB9003256 HTPB256 活性破片257 LX-04257 LX-04-01258 LX-10259 LX-16260 LX-17260 LX-17261 LX-17262 LX-19262 某三种PBX炸药262 某HMX基PBX炸药263 某PBX263 NM263 Octol264 PAX系列炸药264 PBX9010265 PBX9011265 PBX9404-3266 PBX9407266 PBX9501266 PBX9502267 PBXC03269 PBXC-19269 PBXN-109270 PBXN-11270 PBXN-110270 PBXN-111271 PBXW-115271 PE4271 PENT272 PETN273 PETN(85%/15%)273 Pentolite273 RDX274 RDX/HTPB(85%/15%)275 RDX/HTPB(88.33%/11.67%)275 RDX/HTPB(90%/10%)275 RDX/HTPB(94%/6%)275 RDX/TNT(60%/40%)熔铸炸药276 RM-4、PTFE-Al-W、ZA PTFE276 ROB277 ROTL-905277 乳化炸药277 RX-03-BB278 RX-03-GO278 SEP278 SX-2278 TATB279 TATB（超细）279 TETRYL281 TNT281 Viton283 X-0219283 第13章 有机聚合物和复合材料284 ABS工程塑料286 Arruda-Boyce rubber286 AS4/3501-6 composite286 AS4 Carbon/Epoxy Laminate287 丙烯酸酯287 Butyl rubber287 Carbon287 Carbon/epoxy(AS4-3k/8552)288 Carbon/epoxy laminates289 Carbon/epoxy laminate(Carbon fibre woven laminate)289 Carbon fiber and epoxy resin （T800S/M21复合材料）289 Carbon fibre reinforced composite290 Carbon/Vinyl Ester Composites290 CFRP(HEXCEL IM7/8552)laminates290 CFRP(M55 J/XU3508)291 CFRP(unidirectional carbon/epoxy composite)292 CFRP复合材料292 低密度聚氨酯泡沫292 低密度聚氨酯泡沫（闭孔）293 低密度聚亚氨酯泡沫293 Dyneema SK-65纤维294 E-Glass/ Epoxy294 E-Glass/Epoxy Laminate294 E-Glass fiber fabric295 Electronic dictionary零件材料295 EPOXY adhesive296 EPS泡沫（发泡聚苯乙烯）296 酚醛树脂296 FIBREGLASS297 Foam（汽车保险杠泡沫）297 Foam（汽车头部泡沫材料）297 Foam Insulation& Tile298 Gelatin（明胶）298 Glass298 Glass fiber reinforced composite299 Glass fiber reinforced plastics （玻璃钢）299 Glue300 HDPE（高密度聚乙烯）300 Honeycomb300 Honeycomb（汽车头部蜂窝材料）301 环氧树脂301 IM7/8552 composite302 聚氨酯304 聚氨酯泡沫塑料305 聚苯乙烯305 聚四氟乙烯305 聚碳酸酯306 聚亚氨酯307 聚乙烯307 聚乙烯（类型III）307 Kapton308 Kel-F 800308 Kevlar308 Kevlar-129309 Kevlar-129 fabric/epoxy309 Kevlar 129 fabric310 Kevlar KM2 Yarns310 Kevlar/乙烯基树脂3D-OWC311 KM2 S5705纤维311 LDPE（低密度聚乙烯）312 LiF312 沥青混合料312 氯丁橡胶313 Mylar313 Nylon313 Nylon 6313 尼龙314 泡沫塑料314 PBO纤维314 Perspex314 Plain weave S2-glass/epoxy laminates315 Plain-woven PP/E-glass composite layer315 Plastic（汽车头部保险杠塑料）316 Plastic（汽车尾部保险杠塑料）316 plexiglas317 PMMA317 Polyurea（聚脲）318 PVB320 PVC320 PVC（聚氯乙烯）泡沫321 PW S-2 Glass/SC15321 气囊纤维322 Rubber（橡胶）322 Rubber（轮胎用橡胶）324 润滑油324 S2-glass/epoxy324 S2-glass/epoxy plain weave layer325 S2-Glass/epoxy prepreg326 S2-glass/SC15 Composite laminates326 S2 glass Twill weave (vinyl ester)327 S2 plane weave328 石蜡328 手机液晶显示屏328 Sintox FA(SFA)328 soap（肥皂）329 T700S/PR520 composite329 T800/3900 composite329 T800/924 carbon/epoxy laminated composite330 碳纤维复合材料330 碳纤维束机织布331 TiB2/Al复合材料331 透明合成树脂331 Twintex(TPP60745AF)331 UD S-2 Glass/SC15332 UMS2526/Krempel BD laminate332 Vinyl chloride（氯乙烯）334 woven fabric aramid laminates334 woven Kevlar334 纤维增强层合板335 硬质聚氨酯泡沫335 Zylon-AS Yarn335