視頻主題: 橡膠及泡棉類材料的超彈性力學仿真方法介紹 作者: 櫛比鱗臻 北京大學力學系 博士后 視頻主要介紹了超彈性力學行為的仿真建模方法，也就是對于橡膠及泡棉類材料，如何建立函數關系，用于描述應力與應變、溫度、時間、循環載荷歷程等因素之間的聯系。同時，也會介紹利用ABAQUS的進行超彈性材料的力學仿真，在設置和操作中應該注意哪些事項。

1.本課程對Abaqus非線性靜力分析進行簡要介紹，重點講解了超彈性材料的性質、實驗方法等； 2.結合案列對Abaqus中超彈性材料曲線擬合工具進行講解； 3.基于Isight-Abaqus聯合仿真平臺對橡膠材料本構參數進行標定。

典型橡膠材料超彈性本構模型及其適用性 橡膠又稱為彈性體，包括天然橡膠及合成橡膠，是無定形的高聚物。橡膠是一種超彈性材料，具有良好的伸縮性和復原性，被廣泛用作密封、減振部件。相對于金屬材料的性能表征只需要較少的參數，橡膠的特性就顯得很錯綜復雜，其物理化學性能與金屬材料有很大差別。

基于Hypermesh和Optistruct超彈性材料壓縮變形分析（無聲/PPT講稿） 第一節 模型搭建 第二節 材料設置 第三節 邊界條件 第四節 接觸設置 第五節 求解控制 第六節 結果后處理 注：本視頻由于設備原因無音頻錄制，視頻內有PPT講稿。

深化理論基礎：深入理解剛度、強度、超彈性結構變形及振動分析的基本原理。 增強問題解決能力：通過真實案例學習如何解決實際工程中的挑戰，如自接觸、超彈性材料收斂困難等問題。 緊跟行業標準：了解并遵循相關行業標準（如GB 7031《車輛振動輸入》），確保設計和分析的質量。

本課程主要對以下內容進行了介紹 （1）對橡膠材料的超彈本構模型的理論部分進行了詳細的介紹，學員可以知道本構模型與實際測試數據之間的關系 （2）為獲得超彈本構模型，對需要進行的材料測試進行了詳細介紹，并列出了樣品尺寸等需要注意的事項，另外指出了應變速率是無法體現在超彈本構模型中的，為了體現應變速率的影響，需要引入粘彈性能 （3）通過測試數據的實操訓練，讓學員真正掌握Abaqus中擬合超彈本構模型的方法

子模型技術； 4）視頻講解，Abaqus超彈性材料試驗數據的獲取及材料創建，以超彈性材料~橡膠材料的創建為例； 補充：視頻中包括Abaqus軟件進行IPhone6手機跌落仿真操作，重在以此例分享Abaqus跌落仿真的軟件操作，故3D-Model僅借用IPhone6手機的外觀尺寸，是不包含手機內部零件的手機模型，在保證Abaqus軟件實操技巧分享的同時，簡化操作時間。

本課程包含基于Neo-hookean超黏彈性本構的模型建立、公式推導、參數識別、時溫等效和有限元應用五大章節。 在模型建立章節中，從認識材料的力學行為、本構關系出發，到線性黏彈性的比例關系和疊加原理，推導了Maxwell模型和Kelvin模型、廣義Maxwell模型等的本構方程，認識超彈性模型并最終建立廣義Maxwell形式的基于Neo-Hookean的超黏彈性本構。

本案例基于ABAQUS/Standard模擬了超彈性橡膠襯墊的壓縮過程，橡膠材料使用Mooney-Rivlin模型，輸入相應系數，鋼板施加位移載荷，橡膠采用C3D8H單元，第一個分析步施加1mm位移載荷，建立接觸，第二步施加500mm，輸出橡膠的應力應變情況，及力位移曲線，應力應變曲線。

1.橡膠材料力學特性及工程應用背景 2.常用本構模型（Mooney-Rivlin、Ogden等）原理與對比 3.本構模型參數物理意義與適用范圍 4.不同加載工況下本構模型選擇指導 5.橡膠本構測試方法介紹（測試項點與測試設備） 6.本構參數擬合方法與誤差評價 7.ABAQUS擬合軟件操作演練：Mooney-Rivlin/Ogden 8.材料參數導入與設置 9.幾何建模與載荷邊界條件設置

采用ABAQUS的內置超彈性本構模擬SMA剪切的超彈性行為.

Comsol超彈性密封圈壓縮仿真詳細建模，展示本構設置、接觸設置，演示了接觸錯誤設置和正確設置的差異。有興趣的可以加我，交流模型。

本套視頻著重介紹了在Abaqus中定義橡膠材料的具體方法，同時對其進行了動力學仿真分析。

1掌握封隔器密封原理 2掌握橡膠類超彈性材料的材料本構建立方法 3掌握Workbench動力學評估的基本流程 4掌握封隔器中接觸等鏈接關系的創建

采用abaqus軟件模擬橡膠球撞擊頭骨，文件為2021版本 1、球采用超彈性材料 2、頭骨為其他軟件導入并非在abaqus創建 3、骨頭材料模型采用論文中的參數