abaqus 橡膠 孔洞的案例
abaqus隨機(jī)孔洞纖維模型 ￥10
abaqus二維隨機(jī)圓形、橢圓形孔洞纖維模型。
基于ABAQUS超彈性材料橡膠襯套的剛度計(jì)算 附基于Abaqus的橡膠和粘彈性建模下載
橡膠材料作為一種具有可逆形變的高彈性、高分子聚合物材料，基于其在彈性特性方面所具有的超彈性與粘彈性一直被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域的減振制品中。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的橡膠制品，我們可以基于一些理論推導(dǎo)或工程經(jīng)驗(yàn)算法在設(shè)計(jì)初期來(lái)獲取其靜剛度特性。但由于橡膠具有非線性粘彈性與超彈性，這種理論計(jì)算結(jié)果往往與試驗(yàn)存在一定誤差，并且這種誤差在一般情況下是不可以忽略不計(jì)的，其具有一定的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
為減小誤差或?qū)崿F(xiàn)零誤差的前期預(yù)測(cè)，我們引入了有限元仿真分析技術(shù)，其可以通過(guò)控制模型參數(shù)與網(wǎng)格質(zhì)量實(shí)現(xiàn)較小誤差的預(yù)測(cè)計(jì)算。其價(jià)值也在各個(gè)行業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)中得到了很好的驗(yàn)證。本文基于減振襯套簡(jiǎn)單講訴一下基于ABAQUS軟件的橡膠制品靜剛度仿真分析過(guò)程。
仿真分析過(guò)程可分為三個(gè)大過(guò)程：前處理、求解計(jì)算和后處理。本文基于ABAQUS軟件設(shè)定的分析步驟，不再重點(diǎn)區(qū)分分析的三個(gè)過(guò)程，將操作過(guò)程拆分為：部件、屬性、裝配、分析步與輸出設(shè)置、相互作用、網(wǎng)格、加載、作業(yè)提交與監(jiān)管以及計(jì)算結(jié)果的可視化處理九個(gè)模塊，下面講訴橡膠襯套靜剛度仿真分析過(guò)程。
一、部件
由于本文主旨是為介紹橡膠剛度仿真的過(guò)程，所以選用了結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的橡膠襯套為例，直接借助ABAQUS軟件的部件模塊常見(jiàn)如圖1所示的幾何模型。
圖1、幾何模型結(jié)構(gòu)圖
二、屬性
為了使仿真結(jié)果更接近與實(shí)驗(yàn)值或真實(shí)值，除了需要一個(gè)適合的仿真求解器和一個(gè)高質(zhì)量的網(wǎng)格文件，更需要選擇一個(gè)合適的橡膠本構(gòu)模型，在ABAQUS軟件中內(nèi)置了許多相對(duì)成熟的橡膠本構(gòu)模型（如圖2所示），我們可以通過(guò)指定相關(guān)的系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)本構(gòu)模型的定義,當(dāng)然我們還可以直接提交我們的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，交由ABAQUS軟件進(jìn)行擬合，得出相對(duì)精準(zhǔn)的參數(shù)。
展開(kāi) Abaqus模擬橡膠大變形/模擬橡膠彎曲
Abaqus為用戶提供了多種本構(gòu)關(guān)系來(lái)模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時(shí)假設(shè)這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時(shí)考慮幾何非線性效應(yīng)。與材料的剪切柔度相比，對(duì)于大多數(shù)類似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當(dāng)分析對(duì)象為平面應(yīng)力問(wèn)題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個(gè)問(wèn)題不值得關(guān)注。但是對(duì)于固體、平面應(yīng)變或者軸對(duì)稱問(wèn)題卻不能忽略。對(duì)此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來(lái)模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學(xué)性能的描述方法主要為兩類：一類是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述；另一類是基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法?；谶B續(xù)介質(zhì)力學(xué)的本構(gòu)模型主要有Polynomial、Reduce Polynomial、Ogden模型等，其中Mooney-Rivlin模型是 Polynomial的特殊形式，Neo-Hookean 模型是Reduce Polynomial的特殊形式。基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構(gòu)模型。本文利用Abaqus模擬大變形的橡膠，具體步驟如下。
1、在Abaqus/CAE Sketch模塊中作出模型草圖，如圖1所示，然后在Part模塊中分別建立Push、Rubber、Base三個(gè)部件。其中Push為解析剛體，Base為離散剛體。
圖1 草圖
2、在Property模塊中定義橡膠的屬性，采用Mooney-Rivlin模型，參數(shù)如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數(shù)設(shè)置
3、裝配，定義分析步，采用默認(rèn)的場(chǎng)輸出和歷史輸出。為了保證剛開(kāi)始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開(kāi)幾何非線性。
展開(kāi) Abaqus橡膠拉伸模擬：仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過(guò)程
Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過(guò)程
（1）
背景
實(shí)物整體圖如下：
剖面圖：
外面是剛性法蘭，主體是橡膠球體，橡膠球體里面有嵌入的簾布層，簾布層里面有加固環(huán)，加固環(huán)也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸，固定約束，橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時(shí)接觸。分析在加載過(guò)程中該模型的應(yīng)力和變形情況。
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設(shè)置兩個(gè)靜態(tài)分析步
5.
定義接觸屬性、兩個(gè)接觸對(duì)和兩個(gè)約束
6.
設(shè)置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網(wǎng)格
8.
提交計(jì)算查看結(jié)果
整體變形云圖
加固環(huán)應(yīng)力云圖
橡膠應(yīng)力云圖
整體應(yīng)力剖面圖
文章來(lái)源：FILWTBY
展開(kāi) 
ABAQUS橡膠支座仿真：有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座水平力學(xué)性能研究
徐忠根，管興坡，張杰，鄧長(zhǎng)根，陳榮毅
摘要：在采用橡膠隔震支座的大跨空間結(jié)構(gòu)中，其支座的上下表面常常存在相對(duì)轉(zhuǎn)角，針對(duì)這一問(wèn)題，從兩個(gè)方向?qū)ι舷卤砻嬗邢鄬?duì)轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的水平力學(xué)性能進(jìn)行了研究。在轉(zhuǎn)角為0.005rad、0.01rad和0.015rad的情況下，對(duì)橡膠隔震支座進(jìn)行了水平力學(xué)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，支座水平剛度會(huì)隨轉(zhuǎn)角的增大而減小。然后，運(yùn)用ABAQUS軟件進(jìn)行了有限元模擬分析，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和有限元結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。最后，通過(guò)ABAQUS軟件對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明：有限元分析得到的水平剛度與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，為參數(shù)分析提供了依據(jù)；有初始轉(zhuǎn)角的隔震支座的水平剛度與加載方向有關(guān)；初始轉(zhuǎn)角對(duì)疊層橡膠支座水平剛度的影響會(huì)隨著初始轉(zhuǎn)角、支座第一形狀系數(shù)和支座第二形狀系數(shù)的增大而增大；根據(jù)有限元結(jié)果給出了有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的水平剛度計(jì)算公式，可供設(shè)計(jì)人員參考使用。
展開(kāi) abaqus模擬橡膠支座：鉛芯橡膠隔震支座精細(xì)化模擬分享
橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復(fù)位能力、良好的變形能力等特性進(jìn)而在隔震建筑中廣泛使用。鉛芯橡膠隔震支座是在天然橡膠隔震支座中心或非中心部增加鉛芯一個(gè)或多個(gè)制作而成的具有良好耗能能力的隔震支座。剖面圖如圖所示。
為了更真實(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)荷載作用下支座內(nèi)部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)鉛芯橡膠隔震支座進(jìn)行精細(xì)化分析。
（1）模型幾何信息如下表所示：
（2）材料本構(gòu)橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構(gòu)選取示意圖。
（3）分析步設(shè)置：均采用靜力通用，其中Step1為面壓荷載，Step2為水平荷載加載。
（4）邊界條件及荷載：
支座下連接板固結(jié)、橡膠與鋼板和上下封板均采用Tie連接方式，
上連接板施加支座面壓和位移
。
（5）單元類型
由于橡膠為粘彈性材料，支座內(nèi)部橡膠與鋼板建議開(kāi)啟混合變形選項(xiàng)；選擇縮減積分可加快計(jì)算速度。
（6）本構(gòu)正確性驗(yàn)證：選取支座上表面中心點(diǎn)繪制荷載-位移圖如下圖所示。
如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。
（7）應(yīng)力云圖和模擬動(dòng)畫(huà)。
由于作者水平和時(shí)間有限，建模分析過(guò)程可能存在疏忽或有誤的地方還請(qǐng)批評(píng)指正！
文章來(lái)源：廣東省院結(jié)構(gòu)安全顧問(wèn)
展開(kāi) 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？
超彈性材料如橡膠等在工業(yè)、建筑和國(guó)防中隔震、絕緣等方面具有廣泛應(yīng)用，如汽車懸置、艦船、航天器隔振器等。
橡膠材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為是彈性的，它們能承受100%的大變形而不產(chǎn)生塑性變形和斷裂，但是具有高度的非線性，在大變形時(shí)應(yīng)力陡然上升。這種材料行為稱為超彈性（hyperelasticity）。
橡膠本構(gòu)關(guān)系非常復(fù)雜。在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，人們建立起來(lái)很多理論模型來(lái)描述橡膠的力學(xué)特征。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(guò)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(guò)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(lái)表達(dá)超彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
展開(kāi) 橡膠=汽車半條命：淺談ABAQUS橡膠大變形仿真5大注意事項(xiàng)
導(dǎo)讀：橡膠材料由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)的特性（如超彈性，粘彈性且柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性等），使得其在工程上得到了非常廣泛應(yīng)用，這一點(diǎn)在汽車行業(yè)尤為明顯。縱觀過(guò)去近200年的歷史，硫化橡膠的誕生直接推動(dòng)了汽車革命。如今在我們的汽車中，橡膠制品早已是“汽車的半條命”。就拿我們常見(jiàn)的桑塔納轎車來(lái)說(shuō)，其就擁有270多個(gè)橡膠密封制品，而這些橡膠組件的性能直接決定了汽車的性能和安全。
橡膠材料是一種典型的超彈材料，其在受力過(guò)程中可以看作只有形狀改變而其體積幾乎無(wú)變化的不可壓縮性物體，同時(shí)還伴隨著幾何非線性和物理非線性。因此，對(duì)橡膠材料的相關(guān)仿真計(jì)算的難度相對(duì)較大一些。
首先簡(jiǎn)單回顧一下有限元仿真分析中的非線性問(wèn)題類型：
①邊界條件的非線性：即邊界條件在分析過(guò)程中發(fā)生變化。接觸問(wèn)題就是一種典型的邊界條件非線性問(wèn)題。它的特點(diǎn)是邊界條件不能在計(jì)算的開(kāi)始就可以全部給出，而是在計(jì)算過(guò)程中確定的，接觸物體之間的接觸面積和壓力分布隨外載荷變化。
②材料的非線性：即材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為非線性。
③幾何的非線性：即位移的大小對(duì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)發(fā)生影響，包括大轉(zhuǎn)動(dòng)、大位移、幾何剛性化等問(wèn)題．
在橡膠制品的仿真分析過(guò)程中，以上三種非線性類型均有涉及，如果分析設(shè)置不當(dāng)，極其容易導(dǎo)致求解困難，特別是對(duì)變形復(fù)雜（比如和多個(gè)不規(guī)則邊界接觸、變形很大等）情況。這樣一來(lái)，如何實(shí)現(xiàn)橡膠制品大變形的仿真便成我們較為關(guān)心的問(wèn)題。
下面以對(duì)橡膠柱的壓縮試驗(yàn)的仿真分析為例，簡(jiǎn)述一下針對(duì)橡膠大變形仿真過(guò)程中需要注意的幾點(diǎn)：
圖1、理想與現(xiàn)實(shí)的差距
(一)模型的簡(jiǎn)化
對(duì)于一個(gè)工業(yè)數(shù)模，常常需要進(jìn)行一些合理的模型簡(jiǎn)化，但不可過(guò)度簡(jiǎn)化。
展開(kāi) ABAQUS橡膠支座：考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
Incremental dynamic analysis of the long-span continuous beam bridge considering the fluctuating frictional force of rubber bearing
考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
Man Liao (廖曼), Bin Wu (吳斌), Xianzhi Zeng (曾顯志) , Kailai Deng* (鄧開(kāi)來(lái))
一
研究意義
在大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)中，通常采用經(jīng)典的雙線性支座模型來(lái)模擬橡膠支座的力學(xué)行為。當(dāng)豎向地震動(dòng)較小時(shí)，采用拉壓等強(qiáng)的垂直線性彈簧模擬支座，假定支座的屈服力為接觸界面處的重力載荷與摩擦系數(shù)的乘積。但是，當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的豎向分量時(shí)，支座的豎向軸力變化顯著。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)支座與主梁分離，橡膠支座和混凝土墊層在巨大的沖擊作用下完全損壞。在這種情況下，簡(jiǎn)化的雙線性模型不能真實(shí)再現(xiàn)橡膠支座的受力行為。
鑒于此，本文建立了一個(gè)非線性可變摩擦支座模型，該力學(xué)模型能夠考慮支座軸力的波動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)可變摩擦力的模擬。并在ABAQUS中建立了一座典型的大跨度連續(xù)梁橋有限元模型，利用增量動(dòng)力分析方法，定量比較了兩種支座模型的地震響應(yīng)結(jié)果。
展開(kāi) abaqus橡膠熱仿真：減振橡膠疲勞黏滯生熱的仿真分析-源文件與子程序詳解
采用一種修正的Kraus模型定量描述了橡膠材料動(dòng)態(tài)損耗模量隨溫度、載荷頻率和應(yīng)變幅值的變化規(guī)律。得到了生熱率與溫度、載荷頻率和應(yīng)變幅值的函數(shù)關(guān)系式。
利用依黏彈性理論得出的黏滯生熱率與溫度、載荷頻率和應(yīng)變幅值的函數(shù)關(guān)系式，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。建立了減振橡膠疲勞黏滯生熱的有限元分析方法。
通過(guò)將經(jīng)典疲勞模型中用作疲勞壽命預(yù)測(cè)指標(biāo)的最大主應(yīng)變替換為穩(wěn)態(tài)溫升，在冪律模型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一種方法來(lái)快速評(píng)估橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
08
—
源文件與操作步驟（沙漏試樣為例）
8.1分析流程
仿真分析主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)：變形分析、熱源計(jì)算與熱分析。（1）在變形分析環(huán)節(jié)，對(duì)材料和減振元件施加設(shè)定的載荷歷史，采用超彈性本構(gòu)描述橡膠材料的力學(xué)行為，求解每個(gè)加載時(shí)刻有限元模型中各積分點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)；（2）在熱源計(jì)算環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)每一加載時(shí)刻，將變形分析中對(duì)應(yīng)的載荷頻率、應(yīng)變狀態(tài)（動(dòng)態(tài)應(yīng)變幅值）以及熱分析中得到的溫度作為輸入變量，通過(guò)自編的Fortran語(yǔ)言子程序，計(jì)算得到各積分點(diǎn)的黏滯生熱率；（3）依已知的材料參數(shù)和問(wèn)題的熱邊界條件進(jìn)行Abaqus熱分析，得出溫度分布后再將溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)返回到自編子程序，對(duì)黏滯生熱強(qiáng)度和溫度場(chǎng)進(jìn)行迭代計(jì)算，從而得出橡膠材料和減振元件各位置的溫升歷程。
展開(kāi) ABAQUS橡膠本構(gòu)模型
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
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(wèn)題的具體要求，選擇相應(yīng)的本構(gòu)模型來(lái)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(jiǎn)單的模型來(lái)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(méi)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(kù)中沒(méi)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(guò)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(guò)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(guò)程在程序中可自動(dòng)完成。
展開(kāi) 
ABAQUS---固體橡膠模型
一、固體橡膠模型
? Abaqus 中包含許多固體橡膠模型，每個(gè)模型都使用不同的方法來(lái)定義應(yīng)變能
函數(shù)。
? 基于自然規(guī)律（Physically-motivated ）模型：
? 基于自然規(guī)律模型從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)考慮材料的響應(yīng)。
? 將橡膠理想化為由交叉結(jié)合的聚合體分子連接而成的長(zhǎng)鏈。
? 基于唯象理論（phenomenological theory）的模型：
? 唯象理論則從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的角度看待此問(wèn)題。
? 在不考慮微觀結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，通過(guò)創(chuàng)建數(shù)學(xué)框架來(lái)表征所得到的應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系。
? 為何有這么多模型？
? 歷史原因
? 最古老的模型（多項(xiàng)式模型和 Ogden模型）基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論
? 擬合數(shù)據(jù)困難
? 基于自然規(guī)律的模型是最近發(fā)展起來(lái)的
? 對(duì)于有限的試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠較容易的校準(zhǔn)
? 參考文獻(xiàn)
? 可以在文獻(xiàn)中查找到這些模型的數(shù)據(jù)（例如，已經(jīng)被校準(zhǔn)過(guò)的數(shù)據(jù)）
固體橡膠模型的比較
? 純膠膠料單軸拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)（Gerke）：
? 雖然數(shù)據(jù)較少，但是能夠捕捉關(guān)鍵的特征
? 在 Abaqus 中對(duì)單個(gè)單元軸向拉伸試驗(yàn)做了測(cè)試
? 所有的材料參數(shù)均由 Abaqus 自動(dòng)評(píng)估得到。
? 可以得到一些有用結(jié)論
? Neo-Hookean 模型
? 20世紀(jì)30年代（1930）開(kāi)始最早的橡膠
材料模型。
? 不能捕獲應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系曲線中的“翻
轉(zhuǎn)點(diǎn)（upturn）”
? 應(yīng)變較小時(shí)近似程度較好。
展開(kāi) Abaqus模擬橡膠材料
參考文獻(xiàn)：《ABAQUS工程實(shí)例詳解》-江丙云
文章來(lái)源：軟件資料助手
ABAQUS-橡膠材料建模
這篇文章，我們介紹ABAQUS關(guān)于橡膠材料模型的建模方法。
橡膠材料(如熱塑性塑料)主要用于輪胎、消費(fèi)品、醫(yī)療或密封等工業(yè)領(lǐng)域的解決方案，但橡膠也存在于許多其他工程領(lǐng)域。今天，我將介紹ABAQUS在密封領(lǐng)域中橡膠模擬的應(yīng)用，以顯示它高效強(qiáng)大的橡膠建模能力。
在密封領(lǐng)域的設(shè)計(jì)階段使用仿真手段為解決方案提供指導(dǎo)正在成為一個(gè)必要的步驟，可以幫助識(shí)別和更好地了解產(chǎn)品的行為。Trelleborg、Parker、Eriks、Lagersmit等密封領(lǐng)域的老牌公司已經(jīng)使用SIMULIA的ABAQUS有限元分析(FEA)進(jìn)行了很多應(yīng)用研究，以幫助它們?cè)陂_(kāi)發(fā)/測(cè)試階段獲得更好的結(jié)果。在許多情況下，由于其復(fù)雜的幾何形狀和材料特性，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)試之前，尚不清楚產(chǎn)品的性能。這樣，從實(shí)驗(yàn)中也只能獲得有限的信息，而從數(shù)值模擬中可以研究數(shù)百個(gè)變量，并且可以預(yù)測(cè)其行為，而不需要付出很大的代價(jià)。
建立準(zhǔn)確的材料模型
超彈性
在任何有限元分析中，最重要的事情之一就是要對(duì)材料有一個(gè)很好的描述。橡膠是超彈性材料，他們可以承受很大的變形，而不發(fā)生塑性應(yīng)變。ABAQUS有幾種超彈性材料模型，可以捕捉大多數(shù)商業(yè)橡膠的響應(yīng)。描述模型的參數(shù)可以很容易地與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和對(duì)比。例如，您可以進(jìn)行拉伸測(cè)試，然后在ABAQUS中使用該測(cè)試數(shù)據(jù)作為輸入。內(nèi)部通過(guò)數(shù)值擬合自動(dòng)獲得參數(shù)。ABAQUS支持四種實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)屋S拉伸、等軸拉伸、剪切和體積試驗(yàn)。
粘彈性
橡膠材料中另一個(gè)非常重要的特性叫做粘彈性。隨著時(shí)間的推移，材料的行為方式并不相同，而是與歷史有關(guān)；隨著時(shí)間的推移，聚合物鏈可以相對(duì)滑動(dòng)。在這種情況下，應(yīng)該提到兩個(gè)非常重要的概念：蠕變和應(yīng)力松弛。蠕變是指在施加恒定的載荷，變形隨著時(shí)間的推移而增大，直到達(dá)到平衡為止。應(yīng)力松弛是指施加恒定變形，產(chǎn)生的反作用力隨著時(shí)間的推移而下降，直到，再次達(dá)到平衡。
展開(kāi) Abaqus-橡膠材料的Mullins效應(yīng)
文章來(lái)源：ABAQUS仿真世界
