3.2 定义材料
在“运行”算例之前，必须先定义相应分析类型所需的材料属性。例如，静态、频率和扭曲算例需要弹性模量，而热力算例需要热导率。
可以在运行分析之前，随时定义材料属性。可将“材料”属性应用到零件、多体零件中的一个或多个实体，或者装配体中的一个或多个零件、零部件中。
3.2.1 定义材料属性
所有材料属性都是通过“材料”对话框定义的。“材料”对话框中的“属性”选项卡可以定义材料来源、材料模型，并可以定义材料属性，也可以定义恒定属性或温度相关属性。在Simulation中定义属性不会更新已在SolidWorks中为模型分配的材料。
可以通过下列方法定义材料属性。
① 使用“SolidWorks材质”，Simulation将使用在SolidWorks中分配给零件的材料。
② 从Simulation材料库、SolidWorks材料库或任何用户定义的材料库中挑选材料。
③ 手动指定所需属性的值。
注意
默认情况下，Simulation使用在SolidWorks中分配给零件的材料。在Simulation中为零件分配材料并不会更新在SolidWorks中使用的材料。在“Simulation”|“选项”|“库位置”选项卡中选择的文件夹决定了库列表列出的材料库。
3.2.2 使用SolidWorks中定义的材料
如果在SolidWorks中设计模型时为零件指定了材质，在生成Simulation算例时，会自动使用SolidWorks中指派的材料。
也可以手工指派使用SolidWorks中的材料。在为零件选择其他材料来源之后，只有在想要重新使用SolidWorks中的材料时才需要手工指派使用SolidWorks中的材料。
（1）使用下列方法之一，打开如图3-1所示的“材料”对话框，为零件定义材料：
图3-1 “材料”对话框
●在SolidWorks特征管理树中，用右键单击“零件”图标，在弹出的快捷菜单中选择“编辑材料”
。
●在Simulation“算例”特征管理树中，用右键单击“零件”图标，然后在弹出的快捷菜单中选择“应用/编辑材料”
命令。
●在Simulation快捷菜单中，单击“应用材料”
命令按钮。
（2）选择“属性”选项卡，定义材料属性。
●“模型类型”选项。为Simulation算例显示材料模型。可用的材料模型取决于激活算例的类型。
●“单位”选项。设定显示（或输入）材料属性的数值时要使用的单位系统：
➢ SI（国际单位制）。
➢ 英制（IPS）（美国惯例单位制）。
➢ 公制（MKS）（公制单位制）。
●材料属性表。
➢ 属性。列出材料属性。该清单取决于所选的材料模型和算例类型。算例类型及所选材料模型使用的属性都将显示出来。
➢ 数值。显示/设定每种材料属性的数值。
➢ 单位。列举每种材料属性的单位。
●温度相关性。设定每种材料属性值的类型。
➢ 常量。材料属性的值在分析过程中保持不变。
➢ 温度相关。材料属性值将根据用户提供的温度曲线随温度的变化而变化。
（3）使用“表格和曲线”选项卡可定义相关性。
（4）单击“应用”按钮完成设定。
3.2.3 从材料库中指派材料
可以使用现有材料库文件（*.lib）、SolidWorks材料库文件或用户定义的库文件（*.sldmat）为模型中的实体零部件或外壳指派材料。Simulation附带了自己的材料库，该库涵盖了工程应用所涉及的大量材料。
从现有材料库文件中指派材料：打开如图3-1所示的“材料”对话框后，单击“打开”按钮，浏览和选择材料库文件，为零件指定材料。
3.2.4 材料属性
Simulation中使用的材料属性如下。
1．弹性模量E
全局X、Y和Z方向的弹性模量。对于线性弹性材料，某个方向的弹性模量定义成在该方向上引起同一方向的单位应变的应力值，它也等于该方向上的应力和对应的应变之比。弹性模量首先由杨（Young）引入，因此称为杨氏模量（Young's Modulus）。
弹性模量用在“静态”“频率”和“扭曲”分析中。
2．抗剪模量G
抗剪模量也称为刚性模量，是平面上的抗剪应力与对应的抗剪应变之比。抗剪模量用在“静态”“频率”和“扭曲”分析中。
3．普阿松比率NUXY
材料在纵向方向的延伸伴随着横向方向的收缩。如果物体受到X方向的拉伸应力，普阿松比率定义为Y方向的横向收缩与X方向的纵向应变之比。普阿松比率是无量纲的量。对于同向材料，所有平面上的普阿松比率都相等（NUXY=NUXZ=NUYZ）。
普阿松比率用在“静态”“频率”和“扭曲”分析中。
注意
普阿松比率NUXY（泊松比：vxy）、NUXZ（泊松比：vxz）等。
4．热膨胀系数ALP
热膨胀系数定义是温度每变化一度，每单位长度的长度变化（每单位温度的正应变的变化）系数。
如果使用热载荷，则热膨胀系数会用在静态、频率和扭曲分析中。只有在考虑载荷对频率的作用（平面中装载）时，频率分析才会使用此属性。热膨胀系数ALP的单位在英制（IPS）中是（/F），在国际单位制（SI）中是（/K），在公制（MKS）中是（/C）
5．热导率K
热导率表示材料通过传导方式传送热能的有效率。它定义为每单位温差、每单位厚度，材料传导热能的速率。热导率的单位在英制（IPS）中是Btu/（in.s.°F），在国际单位制（SI）中是W/（m.°K），在公制（MKS）中是Cal/（cm.s.C）。
热导率用在“稳态”和“瞬态”热分析中。
6．质量密度D
密度是指每单位体积的质量。密度单位在英制（IPS）中是lb/in3，在国际单位制（SI）中是kg/m3，在公制（MKS）中是kg/cm3。
密度用在“静态”“频率”“扭曲”和“热分析”中。只有在定义质量力（引力、离心力）时，“静态”和“扭曲”才使用此属性。
7．比热C
材料的比热是指将单位质量的材料温度提高一度所需的热量。比热的单位在英制中是（IPS）Btu in/lb.F，在国际单位制（SI）中是J/kg.K，在公制（MKS）中是Cal/kg.C。此属性仅用在“瞬态”热分析中。