关于热材料属性的介绍

2016-8-16 13:16| 发布者: design| 查看: 1146| 评论: 1|原作者: 不详|来自: 有限元在线微信公众平台

摘要: 　　热传递分析中最常用的热属性包括传导率、比热容和材料密度。另外，对某些特殊效应还可以采用内部热源生成，或者使用用户自定义本构。由于内部热源生成和用户自定义本构需要使用用户子程序HETVAL和UMATHT，在此不 ...

　　热传递分析中最常用的热属性包括传导率、比热容和材料密度。另外，对某些特殊效应还可以采用内部热源生成，或者使用用户自定义本构。由于内部热源生成和用户自定义本构需要使用用户子程序HETVAL和UMATHT，在此不多做介绍。

　　1、传导率
　　在热传递分析中，传导率是必须的材料属性，它主要用来度量热量在材料中流动的难易程度。其单位为单位面积单位温度梯度上的热流量(W / m / °C)，且通常为各项同性的。当然，ABAQUS也提供正交各向异性或完全各向异性的热传导率，用于模拟层积板、晶体、木材等。

　　传导率可定义为温度的函数，这将导致非线性的传热问题，也可以定义为任意数量的场变量的函数，而场变量相关的材料属性不会引起任何非线性。定义随温度和场变量变化的传导率，用如下方法：

　　2、比热容
　　比热容为单位质量升高单位温度所需的能量，主要用于度量热能在材料中存储的难易程度，ABAQUS中将之定义为单位质量的内部热能随温度的增长速率(J / kg / °C)。与传导率一样，比热容也可以定义为温度及场变量相关的函数。在ABAQUS中定义比热容的方法如下：

　　3、密度
　　与传导率和比热容一样，材料质量密度可以定义为温度或场变量的函数。对于传热单元和耦合的温度-位移单元，如果在模拟过程中温度及/或场变量变化，密度也会发生变化。

　　定义好的传导率、比热容及密度在INP文件中的表现形式如下：

　　下表为一些典型材料的热属性数据。

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