搜索ABAQUS强大的橡胶本构模型定义
2016-10-05 by:CAE仿真在线 来源:互联网
Abaqus 软件具有非常强大橡胶本构模型的定义功能,不仅提供了很多现有的本构模型,还可以进行模型本构的自定义,并且具有橡胶材料评估的功能,从而保证了橡胶结构件的模拟精度。本文对几种定义方式进行介绍:
1. ABAQUS中提供的超弹性材料的本构模型
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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提供的这几种橡胶超弹性材料本构模型可以准确的拟合材料应力-应变关系的变化。用户可以根据问题的具体要求,选择相应的本构模型来模拟材料的力学性质,力图用参数少,数学上处理简单的模型来得到相对精确的行为描述。
2. 用户自定义
ABAQUS支持用户自定义材料本构模型,*UMAT提供自定义材料本构模型的模版,方便用户自定义材料
当ABAQUS没有提供我们需要的材料模型时,用户可以使用ABAQUS的UMAT自定义材料本构。
*UMAT子程序具有强大的功能,使用UMAT可以定义材料的本构关系,使用ABAQUS材料库中没有包含的材料进行计算,扩充程序功能;UMAT几乎可以用于力学行为分析的任何分析过程,几乎可以把用户材料属性赋予ABAQUS中的任何单元。
3. 评估材料
当模拟超弹性材料时,你可能已经获得了ABAQUS定义超弹性材料的某个本构所需的参数;然而,更多的情况是为你提供了必要模拟的材料的试验数据。幸运的是,ABAQUS可以直接地接受试验数据,并通过拟合试验数据,确定所选本构模型中的系数,并对模型的稳定性进行检验,确定稳定收敛区间。这些过程在程序中可自动完成。ABAQUS能够拟合下面的试验数据:
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单轴拉伸和压缩;
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等双轴拉伸和压缩;
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平面拉伸和压缩(纯剪);
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体积拉伸和压缩。
对于超弹性材料的试验数据须作为名义应力和名义应变的值提供给ABAQUS软件。
以材料Santoprene为例进行评估:
材料评估功能通过执行标准试验选择合适的材料模型, 检查超弹性材料的预测行为.
a. Material→Evaluate→Santoprene.
b. 通常对试验数据进行评估
c. 可以全部取为默认值; Abaqus/CAE 创建并提交一个作业执行标准试验.
d. Material Parametersand Stability Limit Information
从曲线上可以判断材料的稳定性,不存在负斜率,则材料稳定, 可以使用。
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