Abaqus 軟件具有非常強大橡膠本構(gòu)模型的定義功能，不僅提供了很多現(xiàn)有的本構(gòu)模型，還可以進行模型本構(gòu)的自定義，并且具有橡膠材料評估的功能，從而保證了橡膠結(jié)構(gòu)件的模擬精度。本文對幾種定義方式進行介紹：

1.       ABAQUS中提供的超彈性材料的本構(gòu)模型

• Mooney-Rivilin模型

• Neo-Hookean模型

• Yeoh模型

• Ogden模型

• Arruda-Boyce模型

• 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，用戶可以使用ABAQUS的UMAT自定義材料本構(gòu)。

*UMAT子程序具有強大的功能，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行計算，擴充程序功能；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.       評估材料

當(dāng)模擬超彈性材料時，你可能已經(jīng)獲得了ABAQUS定義超彈性材料的某個本構(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數(shù)據(jù)。幸運的是，ABAQUS可以直接地接受試驗數(shù)據(jù)，并通過擬合試驗數(shù)據(jù)，確定所選本構(gòu)模型中的系數(shù)，并對模型的穩(wěn)定性進行檢驗，確定穩(wěn)定收斂區(qū)間。這些過程在程序中可自動完成。ABAQUS能夠擬合下面的試驗數(shù)據(jù)：

• 單軸拉伸和壓縮；

• 等雙軸拉伸和壓縮；

• 平面拉伸和壓縮（純剪）；

• 體積拉伸和壓縮。

對于超彈性材料的試驗數(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為例進行評估：

材料評估功能通過執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)試驗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.      通常對試驗數(shù)據(jù)進行評估

c.       可以全部取為默認(rèn)值; Abaqus/CAE 創(chuàng)建并提交一個作業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)試驗.

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。

文章來源：有限元在線