搜索ABAQUS強(qiáng)大的橡膠本構(gòu)模型定義
2016-10-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
Abaqus 軟件具有非常強(qiáng)大橡膠本構(gòu)模型的定義功能,不僅提供了很多現(xiàn)有的本構(gòu)模型,還可以進(jìn)行模型本構(gòu)的自定義,并且具有橡膠材料評(píng)估的功能,從而保證了橡膠結(jié)構(gòu)件的模擬精度。本文對(duì)幾種定義方式進(jìn)行介紹:
1. ABAQUS中提供的超彈性材料的本構(gòu)模型
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Mooney-Rivilin模型
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Neo-Hookean模型
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Yeoh模型
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Ogden模型
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Arruda-Boyce模型
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Van der Waals模型
ABAQUS提供的這幾種橡膠超彈性材料本構(gòu)模型可以準(zhǔn)確的擬合材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的變化。用戶可以根據(jù)問題的具體要求,選擇相應(yīng)的本構(gòu)模型來模擬材料的力學(xué)性質(zhì),力圖用參數(shù)少,數(shù)學(xué)上處理簡單的模型來得到相對(duì)精確的行為描述。
2. 用戶自定義
ABAQUS支持用戶自定義材料本構(gòu)模型,*UMAT提供自定義材料本構(gòu)模型的模版,方便用戶自定義材料
當(dāng)ABAQUS沒有提供我們需要的材料模型時(shí),用戶可以使用ABAQUS的UMAT自定義材料本構(gòu)。
*UMAT子程序具有強(qiáng)大的功能,使用UMAT可以定義材料的本構(gòu)關(guān)系,使用ABAQUS材料庫中沒有包含的材料進(jìn)行計(jì)算,擴(kuò)充程序功能;UMAT幾乎可以用于力學(xué)行為分析的任何分析過程,幾乎可以把用戶材料屬性賦予ABAQUS中的任何單元。
3. 評(píng)估材料
當(dāng)模擬超彈性材料時(shí),你可能已經(jīng)獲得了ABAQUS定義超彈性材料的某個(gè)本構(gòu)所需的參數(shù);然而,更多的情況是為你提供了必要模擬的材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。幸運(yùn)的是,ABAQUS可以直接地接受試驗(yàn)數(shù)據(jù),并通過擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù),確定所選本構(gòu)模型中的系數(shù),并對(duì)模型的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn),確定穩(wěn)定收斂區(qū)間。這些過程在程序中可自動(dòng)完成。ABAQUS能夠擬合下面的試驗(yàn)數(shù)據(jù):
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單軸拉伸和壓縮;
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等雙軸拉伸和壓縮;
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平面拉伸和壓縮(純剪);
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體積拉伸和壓縮。
對(duì)于超彈性材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)須作為名義應(yīng)力和名義應(yīng)變的值提供給ABAQUS軟件。
以材料Santoprene為例進(jìn)行評(píng)估:
材料評(píng)估功能通過執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)選擇合適的材料模型, 檢查超彈性材料的預(yù)測行為.
a. Material→Evaluate→Santoprene.
b. 通常對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估
c. 可以全部取為默認(rèn)值; Abaqus/CAE 創(chuàng)建并提交一個(gè)作業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn).
d. Material Parametersand Stability Limit Information
從曲線上可以判斷材料的穩(wěn)定性,不存在負(fù)斜率,則材料穩(wěn)定, 可以使用。
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