粘弹性材料
ANSYS中粘弹性材料的参数意义：
我用的材料知道时温等效方程（W.L.F.方程），ANSYS 中的本构模型用MAXWELL模型表示。１．活化能与理想气体常数的比值（Tool-Narayanaswamy Shift Function）或者时温方程的第一个常数。
２．一个常数当用Tool-Narayanaswamy Shift Function（这个方程我不懂）的方程描述，或者是时温方程第２个常数
３．定义体积衰减函数的MAXWELL单元数（在时温方程中用不到）
４．时温方程的参考温度
５．决定１、２、３、４参数的值
６－１５定义体积衰减函数的系数，
１６－２５定义fictive temperature的松弛时间
这２０个数最终用来定义fictive temperature（在理论手册中介绍，不用在时温方程中）
２６－３０和３１－３５分别定义了材料在不同物理状态时的热扩散系数
３６－４５用来定义fictive temperature的fictive temperature的一些插值一类的数值，时温方程也用不到
４６剪切模量开始松弛的值
４７松弛时间无穷大的剪切模量的值
４８体积模量开始松弛的值
４９松弛时间无穷大的体积模量的值
５０描述剪切松弛模量的MAXWELL模型的单元数
５１－６０拟合剪切松弛模量的prony级数的系数值
６１－７０拟合剪切松弛模量的prony级数的指数系数值（形式参看理论手册）
７１描述体积松弛模量的MAXWELL模型的单元数
７６－８５拟合体积松弛模量的prony级数的系数值
８５－９５拟合体积松弛模量的prony级数的指数系数值（形式参看理论手册）
进入ansys非线性粘弹性材料有两项：
（1）maxwell(麦克斯韦)模型
前面大海之子兄弟介绍了，最多可以输入95个常数
（2）prony(普朗尼）模型
这个模型下面又有三项：
（a)shear Response
a1: 即理论中的C1-Relative modulus: 相对剪切模量
t1: 即理论中的C2-Relative time: 相对时间
（b）Volumetric Response（容积响应）
a1: 即理论中的C1-Relative modulus: 相对弹性模量
t1: 即理论中的C2-Relative time: 相对时间
（c）Shift function (转换函数)
有三项可以选择：
（I）William-Landel, ferry: 时温等效方程
Tref: 即理论中的C1-Relative temperature: 相对温度（对应《粘弹性理论》中的时温等效方程（WFL方程）应该是玻璃化转变温度）
C1,C2: 没有什么好说的了，就是WFL方程的常量，与材料有关；
（II）Tool-Narayanaswamy 方程
Tref: 即理论中的C1-Relative temperature: 相对温度（应该是玻璃化转变温度）
C1: 没有什么好说的了，就是TN常量；
（III）用户定义
Tref: 即理论中的C1-Relative temperature: 相对温度（应该是玻璃化转变温度）
C1: 没有什么好说的了，就是方程的常量；
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以上是我学习ansys中的help和《粘弹性理论》之后的个人的理解，欢迎大家来讨论。
我做的结构是夹层板壳结构，就是利用粘弹性材料剪切耗能，师兄用nastran计算的时候，对粘弹性材料，只输入了粘弹性材料的剪切模量，我认为至少没考虑温度，另外还有频率问题。
我现在的问题是，对夹层结构，是不是粘弹性材料是不是只考虑剪切模量就行？？？
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欢迎做过此方面工作的兄弟，介绍经验，同时欢迎大家讨论。呵呵
TB, Lab, MAT, NTEMP, NPTS, TBOPT, EOSOPT
如果Lab:
PRONY
MAT
Material reference number (defaults to 1; maximum equals 100,000).
NTEMP:
Number of temperatures for which data will be provided. Default = 1; Max = 6.
NPTS:
Number of pairs of Prony series. Default = 1 pair; Max = 6 pairs.
TBOPT:
Defines the relaxation behavior for viscoelasticity.
1--
(or SHEAR) relaxation behavior of the shear response.
2--
(or BULK) relaxation behavior of the volumetric response.
如果Lab:
SHIFT
NTEMP:
Allows one temperature for which data will be provided.
NPTS:
Number of material constants to be entered as determined by the shift function specified by TBOPT.
3--
for TBOPT = WLF
2--
TBOPT = TN
TBOPT:
Defines the shift function
1--
( or WLF) William-Landel-Ferry shift function.
2--
(or TN) Tool-Narayanaswamy shift function.
100--
(or USER) User-defined shift function.
说用visco88和89的时候要用maxwell，不知是为什么这样，其他情况用prony模型
请问在金属凝固相变热应力分析中用什么单元好呢？
很多文献是用prony级数
好像只能是viscoelastic88。89两个单元吧
首先想要澄清一下粘弹性的概念，很多人认为粘弹性就是蠕变或者松弛，这不完全对。描述粘弹性更为准确的方式应该叫做率依赖，就是本构方程中当时刻应力不仅与当时刻的应变有关，还与当时刻应变速率有关（如果还与以往的历史相关的话，就叫做粘弹塑性了）。而蠕变与松弛只是当应力或者应变维持在定值的时候，产生的应变增加与应力减小的现象。
分清这个概念很重要，因为在abaqus中定义这些行为的方式是截然不同的，具体来说明一下粘弹性与蠕变（松弛）吧。
1粘弹性
狭义上来讲粘弹性是材料在加载过程中应力变化与应变，应变率之间关系的描述，也可以称为率依赖问题。如果你想要实现冲击载荷作用下粘弹性材料的反应，这个问题属于率依赖问题，你可以使用两种方法定义材料的力学响应，这就是微分型与积分性本构，虽然微分型本构比较直观明了，平衡方程也好获得，但是一般常用的还是基于遗传积分的积分性本构，毕竟微分型本构在基于时间或者频率离散的有限元方法中难于准确实现。一般的粘弹性本构模型就那几个，比如maxwell，kelvin，剩下的就是它们的串联与并联，如果你有个新模型是n个maxwell串联的，你可以通过遗传积分公式轻易获得松弛模量与蠕变模量。
然而这里又会引出一个新的问题，学过粘弹性力学的人都知道，只要涉及到粘弹性问题势必逃不过一个数学工具——laplace变换,在这里不想多讲laplace变换的内容，大家对于这个数学工具应该都很清楚（如果是初学的话推荐两本书与粘弹性，laplace变化有关的教材，一个是周光泉的粘弹性理论，还有一本南京工学院，即东南大学出版的《积分变化这本书》），只谈谈它的物理意义吧，其实laplace变换的最核心思想在于时域与频域的转化，一个在时域内控制方程为
偏微分方程的转化到频域内就是常微分方程了，对于粘弹性的松弛模量与蠕变模量也是这个道理，它存在着时域表示方法与频域表示方法。它们在abaqus中的关键字为：
*VISCOELASTIC, TIME= define1*VISCOELASTIC, FREQUENCY= define2其中define1，define2分别为数据定义方式，详细的可参考Abaqus Analysis User's Manual 18.7 Viscoelasticity。
2.蠕变与松弛
蠕变与松弛行为是很多材料所共有的力学行为，比如沥青，纤维材料等，蠕变是在应力保持一定的状态下，应变发生变化；松弛刚好相反，应变保持一定的状态下，应力发生变化。很多初学者往往认为蠕变和松弛就是粘弹性，这个观点存在错误。粘弹性更多的是与加载过程中的材料反应具有联系，而蠕变与松弛往往是材料在加载完成能够以后的力学反应。举例来说明一下。
混凝土材料应该算作明显的非粘弹性材料，但是当载荷加载完毕的时候，混凝土机构本身在实用的过程中还是会发生蠕变（一般成为徐变），但是我们在混凝土结构的计算过程中都是使用线弹性模型模拟混凝土在弹性的行为，而不是粘弹性模型，这就是说狭义的粘弹性与蠕变没有太多的相关性。再举个例子，金属材料是典型的线弹性体，一般不会使用蠕变来分析的（当然疲劳问题，蠕变损伤还是会用到的，但在这里已经超出了讨论的范围）可是在冲压成型的过程中，往往加载速率不同，材料的反应也不尽相同。
所以我们可以将粘弹性行为与率依赖行为相联系，可以用它来计算高速冲击时的金属反应，对于粘弹性行为更为明显的沥青等有机材料，当加载速率对于动态模量影响较大的时候，也要进行考虑。 q9 e, ^# u Q0 S7 g+ f6 u
至于蠕变和应力松弛，一般是用来计算稳定结构（结构加载完毕以后），在使用时间内应变或者应力的增加或减小。
由于开始接触道路工程专业，所以对于粘弹性与蠕变（松弛）这一对“双生子”的关系越来越感兴趣了，比如路面的车辙行为就算是两种行为的典型耦合方式，由于路面结构是以沥青混合料为建筑材料的，所以沥青的力学行为成为了道路研究重点，可是路面又是一种特殊结构，具有载荷循环作用，速率高，作用时间短等特点。这样一来这个路面工程成为复杂材料与特殊机构交织的一个难点课题。还举车辙行为为例吧。车辙既无法使用简单的粘弹性模型预测机构的寿命，因为粘弹性只与加载过程有关，后期行为无法使用粘弹性行为（率依赖）来预测，而蠕变模型既无法模拟高速车轮载荷作用下的路面力学反应，也无法准确的预测短时间的车轮载荷加载-卸载作用后的蠕变量。所以需要更多的耦合方式被采用来计算路面结构性能。当然这些都是道路方面研究的热点与难点。
最近对于这个问题比较爱好，随便的做了一个例子。
首先使用了线弹性模型预测沥青材料的弹性反应模式用D—P模型计算属性，使用D—P creep预测蠕变产生量。
计算中考虑了回弹模量（沥青材料）可能随着蠕变量的增加而增加的实际情况USDFLD来实现两者之间的间接耦合，参数选的有点随意性，做不了什么依据。还用了个UV ARM做了个后处理（虽然没有寿命用）