很长时间猫亮设计没有更新solidworks simulation有限元方面的内容了，solidworks有限元模块的使用对基础知识的要求比较高，结构的线性、非线性分析需要我们对材料本构关系、材料力学的基础知识有明确的认识；热力学分析需要我们掌握工程热力学的相关知识；流体分析（folw simulation）需要我们掌握流体力学的相关知识。
下面，猫亮设计简单介绍一下solidworks力学分析中用到的材料参数的含义。
材料本构关系数据
准确的材料本构关系数据是有限元分析的关键，如果计算用的材料数据和真实的材料数据相差比较大，那么计算的结果肯定是不正确的。
材料本构关系的数据来源有两种，一种是通过材料拉伸的应力应变数据得到，另外一种是材料供应商提供。
材料模型
在工程分析中常见的材料模型有线弹性、非线弹性、各向同性、正交各项异性，工程分析中用的最多的是线弹性各项同性材料。
线弹性材料指在弹性范围内应力应变的关系呈线性关系，比如常用的金属材料。
非线弹性材料指在弹性范围内应力应变的关系不保持线性关系，比如某些橡胶类的材料。
各向同性材料指的是材料的各个方向上所测的的性能参数完全相同，代表着材料的均匀性，代表材料有金属、液体、气体、岩石等。
各向异性材料指的是材料的各个方向上所测的的性能参数不相同，代表材料有木材、多层复合材料、多晶陶瓷等。
塑性材料和脆性材料
下面，猫亮设计着重对工程中的线弹性各项同性材料做一个详细的介绍。
在工程中塑性材料和脆性材料都属于线弹性各项同性材料，我们将伸长率≥5%的材料称之为为塑性材料（延展性材料），伸长率<5%的材料称之为为脆性材料。（伸长率是指材料发生塑形变形时候的变形量）
脆性材料
由于脆性材料的伸长率很小，材料在断裂的过程中产生的塑性变形也很小，我们认为脆性材料在超过其强度极限时材料发生脆性断裂，也就是材料失效了，在下图中的B点位置处脆性材料断裂，应力应变值在曲线上不再延续。
在材料受拉或者受压的时候材料发生弹性变形（下图中AB段内直线部分），卸载外力后，弹性变形会恢复到初始状态。
在常见的脆性材料中，我们需要了解几种材料：铸铁、混凝土、岩石，这几种材料的拉伸强度和压缩强度是不相等的，其压缩强度远大于拉伸强度，在材料的失效判断上，我们要结合实际的受力情况来判断材料是受压破坏还是受拉破坏。
塑性材料
塑性材料相比于脆性材料，材料在发生变形的时候存在较大的塑性变形，材料失效比脆性材料要复杂一些。
塑形材料在受力时存在下图中的四个阶段：
在ob范围内材料产生弹性变形，b点为屈服点，在ob范围内任一点材料的应力值除以应变值为材料的弹性模量（杨氏模量），弹性模量能够反映材料的整体刚度。在有限元计算中，其他所有参数不变的情况下（网格密度、材料加载），我们仅更改材料的弹性模量，弹性模量越大零件产生的变形（位移）就越小。
bc范围是材料的屈服阶段，对于塑形材料，一旦超过屈服强度，材料就会发生永久的变形，当材料发生永久变形，我们就认为材料已经失效。
ce范围是强化阶段，e点为材料的强度极限，此段主要做为材料的冷作硬化使用，比如我们要提高钢筋的强度，就可以对钢筋进行拉伸，使其超过屈服强度达到强化阶段，在不超过e点的情况下卸载外力，我们卸载外力的时候材料会在ce段上相应的点按照弹性模型E产生回弹。
ef范围是材料发生破坏前的缩径阶段，在这个范围内材料强度下降，达到f点时，材料发生断裂。
冷作硬化曲线示意：
在solidworks有限元工程分析中，有限元计算基于材料参数和应力应变曲线，我们需要 重点理解脆性材料和塑性材料相关内容，掌握材料的失效判断准则。
