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登錄ansys 本構方程的案例
polyflow中的本構方程簡介
在實際中,它被證實在測定粘性方面是精確的
pom-pom model(DCPP)一個新的粘彈性方程。適于描述有枝的聚合物
翻譯的資料,若有不足歡迎指正
ABAQUS模擬梁單元斷裂的本構方程(VUMAT) ¥3
】
G = PROPS(2) 【本構參數】
H = PROPS(3) 【本構參數】
T = PROPS(4) 【判據參數】
*
*
*
DO K = 1, NBLOCK
C
STATENEW(K,2)=STATEOLD(K,2)+STRAININC(K,1)
IF(STATEOLD(K,1).EQ.ONE)THEN
STRESSNEW(K,1)=F*(exp(H*STATENEW(K,2))
1 -exp(G*STATENEW(K,2))) 【材料本構關系式,計算應力】
IF(STRESSNEW(K,1).GE.T)THEN 【應力判定】
STATENEW(K,1)=ZERO
write(100,*) 'K=',K 【寫入數據】
write(100,*) 'steptime=',STEPTIME 【寫入數據】
write(100,*) ' stress-crack=',STRESSNEW(K,1) 【寫入數據】
ELSE
STATENEW(K,1)=ONE
STRESSPOWER = HALF *
1 ( ( STRESSOLD(K,1)+STRESSNEW(K,1) )*STRAININC(K,1) ) 【更新應力】
C
C
ENERINTERNNEW(K) = ENERINTERNOLD(K)
1 + STRESSPOWER / DENSITY(K) 【更新內能】
END IF
ELSE
STATENEW(K,1)=ZERO
展開 comsol的非彈性非牛頓流體的本構方程參數估計 ¥375
</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent;"> 非彈性非牛頓流體有多種本構定律,需要擬合多個系數,此次的模型通過在comsol內置全局最小二乘目標優化,進行參數估計,優化本構方程系數,讓本構方程的結果更貼近實驗數據。</span></p><p> 通常非彈性非牛頓流體的本構定律有如下幾種,剪切速率和動力粘度的方程展示在下列。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><img title="QQ圖片20210127153318.png" style="max-width:760px;" alt="QQ圖片20210127153318.png" src="https://img.jishulink.com/upload/202101/f1bb0b848de4441c92d73ebeb33bd7bc.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202101/f1bb0b848de4441c92d73ebeb33bd7bc.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202101/f1bb0b848de4441c92d73ebeb33bd7bc.png?
展開 電工電子殼體用ABS蠕變本構方程擬合及長期變形情況預測
利用蠕變本構方程,可以模擬材料在實際工作條件下的長期變形,預測結構的壽命,這對于長期在高溫條件下服役的產品尤為重要,有利于優化產品的設計和性能。本文采用電工電子產品殼體常用ABS材料進行研究,依據測試數據擬合得到ABS蠕變本構方程,并根據時間-溫度-應力等效原理對其在較長時期的蠕變變形情況進行預測,為ABS材料的使用穩定性提供一些參考。
采用DMA三點彎曲測試,分別測試45°C和55°C下0.3MPa、0.6MPa、1.2MPa下的100h的蠕變測試,得到蠕變應變-時間曲線,如圖1所示。同時測試試樣楊氏模量和泊松比,如表1所示。
a. 45℃不同應力水平下的蠕變應變曲線
b. 55℃不同應力水平下的蠕變應變曲線
圖1 不同溫度下的蠕變應變-時間曲線
表1 45℃下的楊氏模量和泊松比
1. 蠕變本構方程擬合
蠕變應變-時間曲線一般分為三個階段:蠕變減速階段,穩定恒速階段和蠕變加速階段,根據測試情況只有前兩個階段。一般情況下,蠕變應變(蠕變應變率)是時間、應力、應變、溫度的函數,蠕變應變及蠕變應變率可以使用時間、溫度、應力、應變相關函數的乘積來表示,具體如下公式(1):
對于只有前兩個階段的測試情況,比較合適的本構方程主要有時間硬化本構、應變硬化本構、指數類本構等,穩定階段的本構方程對僅關注蠕變第二階段有良好效果。測試過程中,保持應力不變,適用于時間-硬化本構,應變硬化本構方程適合變應力的蠕變過程。
采用時間-硬化本構方程對數據進行擬合,通過擬合45℃下0.3MPa和0.6MPa的本構方程,得到相關本構參數(硬化常數A,硬化指數n,時間硬化指數m)及時間-應變本構方程:
2.
展開 
有關polyflow計算粘彈性本構方程不收斂情況簡要分析
粘彈性本構方程是研究聚合物的流動性質,polyflow提供了積分型和微分型本構方程,對于初學者在運用這兩種方程的時候經常會遇到一些收斂的問題(滿足網格質量要求情況下),下面我們簡單來分析一下這其中的原因,為了更好的說明這種現象,研究從KBKZ積分粘彈性方程來說明。
polyflow中KBKZ粘彈性方程
K-BKZ模型能夠很好地描述粘彈性流體剪切變稀,拉伸黏度,以及彈性方面的第一第二法向應力差,其方程中附加應力張量可分為兩個部分:T1黏彈部分,T2純黏部分
其中m(t-s)是記憶函數,反映材料的時間依賴性;i指的是第i個松弛模量,H是阻尼函數,θ是控制法向應力差比值的一個標量
在polyflow中需要定義時間松弛譜,我們定義6個松弛時間對分別如下
物理模型(全長尺寸大概200mm左右)
邊界條件
入口速度100mm/s(紅色)
計算結果
是不是很蛋疼…………………………?是的。
簡要分析:t流動≈200/100=2s,也就是說聚合物在該區域中的流動時間最多為2s(按照壁面無滑移來說的話壁面上的聚合物速度為0),那么對于松弛時間譜上1.999和2.999這兩個時間的話,polyflow到底有沒有參與計算呢?有點懷疑。因此把松弛時間譜的個數降為4個的情況繼續算.
驚奇的發現,在去掉了2個貌似不合理的時間松弛譜之后,計算收斂了。有點讓人費解,為了研究的方便,我們取兩端的壓力降來研究。當然了這過程中涉及到時間松弛譜個數的選擇。
那么我們的懷疑的對象該不該指向這個polyflow處理時間松弛譜上呢?
展開 25種材料狀態仿真、Johnson-cook本構方程、Johnson-cook失效模型參數 ¥49.99
25中金屬材料的狀態方程和Johnson-cook本構和Johnson-cook斷裂失效參數,囊括了鋁,銅,鋼,鈦,鉛,鎢等常見的材料,完整的D1-D5參數,稀缺資源,具有較高的參考價值。
如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 Ansys如何同時考慮受拉受壓材料本構
請問一下,像這種需要同時考慮受拉和受壓,且屈服強度不同的材料本構,如何在ansys輸入?謝謝~
【ANSYS】橡膠材料本構擬合與拉扭試驗驗證
01 引子
橡膠材料是典型的超彈性材料,要獲取超彈性材料本構模型(常見有Mooney-Rivlin、Ogden、Yeoh等),一般需要做一系列標準橡膠試驗并進行數據擬合。
本例演示了ANSYS對超彈性材料的曲線擬合能力,并通過有限元分析與拉扭試驗的對比,驗證所建立的本構模型的有效性。
常見的橡膠標準拉伸試驗
02 案例介紹
現需要一個本構模型來匹配硫化天然橡膠材料在各種變形模式下的100%工程應變的行為。
本例中,已通過試驗(單軸、雙軸和平面拉伸試驗)獲取了橡膠的實驗數據。使用這些數據,通過超彈性擬合能力確定本構模型的參數,可以擬合3參、5參和9參的Mooney-Rivlin超彈性模型。
試驗數據
同時對橡膠進行了拉扭實驗(將條形試件的兩端夾入測試儀器中,然后將試樣拉伸到原尺寸長度的50%,并將試樣的一端扭四圈)。試樣與ASTM D1043中規定的試樣相似,如下圖所示:
拉扭試驗條形試件
使用擬合得出的Mooney-Rivlin超彈性模型(5參為例)對拉扭試驗就行有限元分析,并與試驗結果相對比,據此判斷前面擬合得出的本構模型能否反映橡膠材料的真實行為。
模型采用SOLID186單元,兩端夾鉗區域采用MPC算法綁定到定位點。
有限元模型示意圖
按照拉扭試驗的加載順序:
step1:對兩端夾持區域施加試件厚度25%的壓縮位移,模擬夾具對試件的夾持作用。
step2:通過移動一側的夾持區域(剛性接觸面),同時固定另一側夾持區域,模擬拉伸到50%的拉伸狀況。
展開 適用于ansys的應變梯度塑性本構(CMSG)子程序(開源資源)
/blob/f4680eb4fe4febb1c8f3a270e2a958663b52a978/Source/usermatps.F
該程序以ansys為開發平臺,但里面的很多內容是相通的。

ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構模型參數問題?
ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構模型問題,其實也就是prong級數的問題,如何定義以及擬合橡膠的prong級數參數,有研究的朋友可以Q245958758,一起討論交流。
基于VB的ANSYS二次開發之Duncan-Chang本構模型算法介紹
所謂的本構模型是指材料的應力應變關系,比如遵循虎克定律的線彈性應力應變關系就是一種常用的本構模型。ANSYS為用戶提供了許多本構模型,但在某些特殊領域,現有的本構模型卻很少,完全不能滿足分析要求。為了解決這個問題,ANSYS為用戶提供了usermat等UPFs用戶子程序,這些用戶子程序擁有強大的二次開發功能,可以實現各種復雜本構模型的開發。但是,對于一些簡單的本構模型,用戶也可以利用APDL語言進行開發,比如Duncan-Chang本構模型。
Duncan-Chang本構模型介紹
對于應力應變關系復雜的材料而言,變形主要是由顆粒間位置的變化引起的,不同應力水平下相同的應力增量引起的應變增量并不相同,從而表現出復雜的非線性特征。為了反映材料特性,人們提出了許多本構模型,以期更好的反映材料的應力應變規律。
Duncan-Chang本構模型主要優點是可以利用常規三軸固結排水剪試驗確定模型參數,因此在工程實踐中得到了廣泛應用。Duncan-Chang本構模型是非線性彈性模型,彈性矩陣中的彈性系數不再是常量,而是隨應力狀態而改變。由于不考慮塑性變形,所以一般只適用于載荷不大的情況(即不太接近破壞的情況)。Duncan-Chang模型有E-V和E-B模型兩類。
當然,該模型也存在一些缺陷,如無法反應不同應力路徑的影響、加卸載判斷不明確等,不可避免造成了計算分析誤差,長期以來許多學者試圖來對其進行修正。有限元軟件通常采用傳統塑性理論的應力符號,以拉應力為正,下面對Duncan-Chang模型采用有限元軟件的應力形式進行說明。
Duncan-Chang本構模型算法
該模型是Duncan和Chang根據Konder關于巖土材料的三軸試驗的偏應力與軸向應變近似呈雙曲線的假定而提出的。
展開 ANSYS/LSDYNA中的JH-2本構模型參數含義及陶瓷材料的具體參數值
眾所周知,在ANSYS/LSDYNA中JH-2模型適用于模擬大變形材料的力學行為的,用于陶瓷、玻璃、藍寶石等硬脆材料的力學模擬中,JH-2本構模型具有三類參數,分別對應著LSDYNA材料卡片中的三類指標,本構參數眾多,那么對于了解其真實含義至關重要,對此,筆者在查閱文獻基礎下總結了各個參數的準確含義并對其背后的數學公式的前后推導順序做出了總結,如圖1所示。
圖1
文獻中給出了比較權威的關于氧化鋁陶瓷的jh-2本構全部參數,可以對大家對于硬脆陶瓷材料的參數選擇調試提供很大的參考意義,三類陶瓷材料的本構參數如圖2所示。
圖2
展開 交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構模型和粘彈性性能仿真和試驗
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構模型和粘彈性性能仿真和試驗
最近在搞橡膠這個方向,單軸拉伸試驗和動態DMA,研究橡膠次本構模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯系,互相交流學習、答疑。
Q254958758