最常见的非线性材料模型:

　　非线性弹性材料

　　双线性弹塑性材料

　　多线性塑料材料

　　硬塑料材料

　　1.非线性弹性材料

　　这是第一种材料非线性。它只适用于各向同性材料。非线性弹性材料不会屈服，这意味着无论载荷有多高，在去掉载荷后，材料将恢复到初始状态，没有任何永久变形。它也不显示应变硬化(在几次加载-卸载循环后，它的作用相同)。

　　为了定义它，你应该做一个应力应变函数(在Femap中，它被称为函数依赖)。可以为第一和第三象限(正应力+正应变和负应力+负应变)定义该函数——这考虑到材料在压缩时可能表现出不同的特性。如果只在第一象限定义函数，第一点必须在0.0点。假设拉伸和压缩的关系是相同的，但是有些代码可能实际上要求您定义两者，即使它们是对称的。如果你使用Femap，请注意你应该使用图表4..vs压力当您定义非线性特性时(还有一个应力-应变函数)。

　　2.双线性弹塑性材料

　　我很想写这是钢的“默认”非线性材料。它不像第三个选项那样健壮，但是很容易设置。这种材料可以包括应变硬化(也可以选择运动学+各向同性硬化)。您可以用几种方式定义这种材料。首先，您需要定义将使用哪种屈服准则–通常存在4种可能性(这可能是有限元分析包中的不同列表，但对于使用的钢冯米塞斯，我无法想象没有这种可能性的代码!):

　　当你决定合适的屈服准则时，你需要输入初始屈服应力或2 *内聚力和内摩擦角。然后必须定义加工硬化斜率，除非你希望你的材料是完全塑性的。加工硬化斜率H(以应力为单位)是应力对塑性应变的斜率，如下所示:

　　如果在分析中有循环载荷，定义硬化规则是个好主意。最常见的可能性是:

　　各向同性(通常默认)

　　运动学的

　　各向同性+运动学

　　3.多线塑料材料

　　这是比前面描述的双线性材料更高级的选项。许多设置保持不变(屈服准则、硬化规则、初始屈服点)。代替加工硬化斜率，你必须定义一条曲线，显示应力和应变之间的多线性关系。

　　这种材料的应力-应变曲线必须从(ε= 0;σ=0)点。曲线上的第二点应该是初始产量(ε1;σy)用于von Mises和Tresca。对于莫尔-库仑和德鲁克-普雷格模型，第二点应该是(ε1;2c)。前两个数据点的线路连接斜率必须等于E值(如果数据不匹配，不同的代码会有不同的反应)。以下每个步骤的加工硬化斜率Hk计算如下:

　　如下

　　是k点的塑性应变。

　　4.硬质塑料材料

　　我不认为这种材料被经常使用，但是因为有这种可能性，我决定也写一些关于它的东西。大多数设置与前两个示例相同。选择这种类型的材料会导致这样一种情况，即我们只定义应力-应变曲线的塑性部分——求解器将假设材料在弹性范围内是刚性的。我认为下图清楚地显示了一切: