温度依存材料特性 — CAE用語解説

焊接中温度从室温变化到熔点（钢约1500℃），若使用固定值精度会严重不足。钢的杨氏模量在室温为200GPa，但在800℃时降至100GPa以下。屈服应力在600℃以上急剧下降至接近零。对于温度范围广的问题，表格输入是必须的。

主要有三种。热导率在钢中从室温的50W/(m·K)降至1000℃时的约30W/(m·K)。比热随温度上升而增加。弹性系数（杨氏模量）在高温时急剧下降，树脂等材料在玻璃化转变温度以上会变得柔软得多。

看热传导的基本方程。

$k$也是$c_p$都成为$T$的函数，所以这个方程变成非线性的。也就是说，需要使用Newton-Raphson法等迭代求解法。如果用固定值计算，焊接焊缝附近的温度分布会与实测数据严重偏离。

变化急剧的区域要细化，变化缓和的地方可以粗化。对于钢，相变发生的700〜900℃附近应该以50℃或更细的间隔输入，室温附近100℃间隔就足够了。求解器会对中间温度进行线性插值，所以急变区间隔过粗的话精度会严重下降。

完全同意。从材料制造商的数据表或文献收集物性表是单调繁琐但影响分析精度的最重要工作。如果没有某个温度范围的数据，就要从实验获取或从类似材料推断。这个环节如果不认真对待，整个分析结果就会不可信。要特别注意。