7 . Show Material Properties
2D Anisotropic
3D Anisotropic Composite
2D 各向异性
3D材料参数) Rule of
PATRAN 支 持 多 种 复合 材 料 模型 ， 其中 包括 laminate composite ; Mixture ; 5种Halpin-Tsai 模型和1D、2D Short Fiber模型
Patran支持的Msc/Nastran本构
linear Elastic
nonlinear Elastic Elastoplaslic Failure Creep
线弹性
非线性弹性 弹塑性 失效 蠕变
3.创建材料例子
例1：创建一种各向同性材料，名为“Steel-Outer-Shell”，材料参数为：E＝30×106 psi， =0.3，y=70000 psi， H=7000 psi
示例
例2：创建九层复合材料模型，其参数如下：
基层材料（2D正交各向异性）参数为： E11=40 ×106 E22=1 ×106 12=0.25 G12=0.5×106 G23=0.5×106 G13=0.6×108 层厚为：0.01 / 0.0125 / 0.01 / 0.0125 / 0.01 / 0.0125 / 0.01 / 0.0125 / 0.01 辅层方向为：0 / 90 / 0 / 90 / 0 / 90 / 0 / 90 / 0
（1）点Field，然后Create / Material Property / Tabular Input，创建二个Field，名称分别为Alpha和 Elastic_Modules，描述E和随温度的变化 （2）输入相应数据E随T的关系曲线；对α与T的关系曲线同样
（3）点Materials，输材料名thermal-elastic-aluminum；
示例
例3：温度相关材料创建，名thermal-elastic-aluminum；弹性模量，泊松比和热膨胀 系数（）随温度的变化
T（温度） 0 200 400 E（杨氏模量） 10×106 9.5×106 9.0×106 （泊松比） 0.3 0.3 0.3. （热膨胀系数） 6.0×106 5.0×106 4.0×106
当存在惯性力，或进行动力或模态分析，由mr2，f=ma等关系存在， 对自封闭一定要小心
如一定要用非封闭单位，例长度mm，其他均用国际单位制，可用 msc/nastran参数wtmass调节
6 .创建自己常用材料库
1）File / New ，用mscnastran_template为模板，建一个新数据库，名为 “Mymaterial_template” ； 2）不作任何操作，直接进入Materials界面，然后将你的所有材料逐一全部创建 3）退出PATRAN，新产生“Mymaterial_template.db”文件拷贝到PATRAN安装 目录中，例如“/msc/patran75”； 以“Mymaterial_template.db”为模板来新建一个PATRAN 数据库文件， Materials中自动包括你材料
（1）进Materials，后Create / 2D Orthotropic，建2D正交各向异 性基层材料，名称取为“lam-prop”； （2）点Input Property，输入2D正交各向异性基层材料数据， 完成材料“lam-prop”创建； （3）Create / Composite / Laminate，用基层材料“lam-prop”来 建名为“lam_prop”的复合材料 （4）逐层输入每层的材料名称，厚度及辅层方向。 （5）Apply，完成复合材料的创建。
Patran PPT 教程_第7章 材料 (Material)
2. Patran支持的材料模型
弹性结构材料模型
Isotropic 2D Orthotropic 3D Orthotropic 各向同性(2个材料参数：E、) 2D正交各向异性(6个材料参数：E11、E22 、12 、G12、G13、G23 ) 3D 正交各向异性(9个材料参数：3个E、3个、3个G)
自由模态或屈曲分析
直接法的线性动力响应分析
E、、
E、、、
同上
一般取0.04,但不是必须的
E－弹性模量 －阻尼系数
－泊松比
－密度
－热膨胀系数 T－温度
5 . 单位
Patran 和 Nastran 中，单位制由用户自己确定 只要使用一套自封闭单位制即可
如:全使用国际单位制，即米、牛顿、帕、干克/米3、干克、米/秒等。
（4）点Input Property, 输入材料数据，其Alpha 和ELastic_Modules从下面Temperature Dependent Field内直接点取 （5）Apply
4. Activating / Deactivating 材料模型
当一种材料有多个本构关系时，通过“激活”或“失效”方式选有效的本构关 系 PATRAN中，该功能通过“Change Material Status”来实现 材料所有本构关系都列在Active 或Inactive二框中
(1) 点material
(2) 在Material Name 下输入材料名：”Steel-Outer-Shell” (3)点Input Properties (4) 输弹性数据E和ν (5)将本构模型（Constitutive Model）改Elastoplastic， 选Hardening Slope，屈服 函数和硬化准则用缺省值 (6) 输入非线性数据y和H (7) 按Apply, 材料建立完毕
不同分析所需材料数据，及以毫米，秒，兆帕，牛顿为单位的量纲范围
分析类型 一般线性分析 含重力，离心力的线性分析 线性热应力分析 E 、 E 、 、 E、、、T(ref) 材料参数 E＝2.1×105 =0.3 E、同上；=7.8×106 E、同上；＝1.2×105 ；T=20 参考值