
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄ABAQUS怎么仿真韌性的案例
怎樣在Abaqus中定義橡膠等超彈性材料?橡膠產(chǎn)品仿真分析怎么做?
Abaqus有限元軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優(yōu)勢(shì),為用戶提供了多種橡膠材料的本構(gòu)模型,用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和材料的力學(xué)行為特征做出選擇。通過擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定所選本構(gòu)方程中的系數(shù),這些過程在程序中可自動(dòng)完成。
由于超彈性體的特殊性質(zhì),基于楊氏模量和泊松比所建立的本構(gòu)模型不再滿足對(duì)大變形行為的描述,我們用應(yīng)變勢(shì)能(strain energy/potential)來表達(dá)超彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
ABAQUS橡膠制品仿真分析怎么做
本文就以O(shè)形密封圈為例帶你學(xué)習(xí)橡膠制品仿真分析:
1、模型描述:
如圖1所示,簡(jiǎn)易的管道連接示意圖,右圖為左圖的刨面圖。這樣我們可以清晰的到藍(lán)色部分為壓頭,金屬材質(zhì);灰色部分為密封槽,金屬材質(zhì);綠色部分為O形密封圈,橡膠材質(zhì)。
圖1 簡(jiǎn)易的管道連接示意圖及其刨面圖
2、模型簡(jiǎn)化
考慮到金屬材質(zhì)相對(duì)于橡膠材質(zhì)要硬度要高很多,一般金屬的楊氏模量為GPa級(jí)別,而橡膠的等效楊氏模量一般為MPa級(jí)別,所以相對(duì)于橡膠而言,金屬部分可以近似看作剛性部件,另外,針對(duì)本次仿真的目的而言,我們不關(guān)心金屬部分的受力或者形變,綜上原因,在有限元建模時(shí)可以將金屬部分設(shè)置為解析剛體。如圖2所示
圖2、有限元分析模型
ABAQUS軟件仿真過程
●Part模塊
打開ABAQUS軟件,在其Part模塊選擇Create Part,自動(dòng)進(jìn)入草圖模塊依據(jù)圖3所示尺寸分別創(chuàng)建橡膠、壓頭和密封槽三個(gè)部件。
圖3、模型尺寸示意圖
●Property 模塊
由于兩個(gè)金屬部件被創(chuàng)建為解析剛體,其不用附加屬性。橡膠部分為可變形體,我們賦予它超彈性屬性,具體設(shè)置如圖4所示
圖4、橡膠屬性設(shè)置示意圖
●Assembly模塊:默認(rèn)即可。
●Step模塊
選擇通用分析步,打開幾何大變形開關(guān)(如圖5所示)。
圖5、分析步設(shè)置
●Interaction模塊
接觸類型為通用面接觸,接觸屬性為切向摩擦,摩擦系數(shù)為0.01,具體設(shè)置如圖6所示。
圖6、相互作用屬性設(shè)置示意圖
●Load模塊
密封槽參考點(diǎn)設(shè)置全約束,壓頭參考點(diǎn)僅放開Y向自由度,設(shè)置位移加載3.9mm,其余自由度完全約束。
展開