如何使用 SimLab 自帶材料庫

SimLab 是一個多物理場模擬平台，集成了 Altair 的結構、流體、電磁和模流求解器，可以在一個軟體界面中完成多學科模擬的前處理、分析設置、求解和結果後處理。

本文將介紹 SimLab 的材料定義，以及如何使用 SimLab 自帶材料庫、自定義材料庫以及Altair線上材料庫。

注意：本文基於最新版本 SimLab 2021.2，舊版本可能缺少部分功能。
 

---

一、如何定義材料？

SimLab 支援多個求解器，定義材料時不區分求解器，導出求解器檔案時根據求解器類型自動轉換格式，方便用戶定義材料。

SimLab 幫助檔案中可查詢針對不同求解器支援的材料本構以及相應的求解器關鍵字。

查詢路徑為：按 F1 進入幫助檔案 > Analysis > Structural and Thermal > Solve > Export and Solve 可進行查詢。

SimLab 支援 OptiStruct 求解器的線彈性、彈塑性、超彈性材料，線性、非線性靜強度分析、模態分析、頻響分析、隨機振動分析，拓撲優化和自由形狀優化；支援基於 Radioss 求解器的快速跌落模擬。

導入幾何模型後，創建解決方案，SimLab 會自動針對解決方案類型對材料定義界面進行篩選。例如創建 Non Linear Static 類型的解決方案，材料參數定義界面只保留彈性、塑性和粘塑性定義參數界面，熱和電磁相關參數定義界面自動隱藏。

二、如何使用材料庫？

2.1 材料模板導入導出

SimLab 支援將定義好的材料保存為 xml 模板，可重複使用。

進入 Property 瀏覽器，選擇已定義材料 > 右鍵 > Export as Specification File 即可導出。

進入 Property 瀏覽器，左鍵單擊 Materials > Import，選擇 .xml 檔案即可導入材料。

2.2 材料庫

SimLab 自帶材料庫

點擊 Analysis > Property > Material 右下角圖標，可打開材料庫。

SimLab 自帶常見的材料參數，比如常見金屬和塑料：

比如電子行業常用的材料參數在 Electronics 檔案夾下，包含常用的 ABS、鋁、銅等材料。點擊右下角的 Load to Material Browser 即可自動載入選中材料到屬性瀏覽器，定義屬性時可直接使用。

 自定義材料庫

支援自定義材料，然後保存到自定義材料庫中，後續直接調用，不需要重複定義。

SimLab 中手動定義材料後，導出 xml 檔案，保存到指定檔案夾下，比如 D:Material_Library，再進入 Material Database > User Material Database，點擊檔案夾圖標找到保存材料的檔案夾即可找到提前定義好的材料。若要使用，點擊  Load to Material Browser  即可導入。

​ Altair 線上材料庫

Altair 於 2020 年收購了專業材料庫公司 M-Base，包含約 19000 種塑料和金屬材料參數，並且每年不斷增加，可透過網頁進行瀏覽和下載。

支援下載為不同求解器檔案，目前支援 OptiStruct、Radioss、SimLab、Inspire、Inspire Form、SimSolid、Abaqus、Ansys、Ls-Dyna、PamCrash 等求解器。

以 10 CrMo 9 10 材料為例，透過網頁可直接查看其力學性能參數、疲勞性能參數、測試相關數據等：

支援查看應力應變曲線：

支援查看疲勞SN/EN曲線：

支援下載為 SimLab 支援的 .xml 檔案，直接導入 SimLab 使用：

支援下載為 OptiStruct 求解器的檔案格式 fem，可直接導入 HyperMesh 使用：