ansys仿真材料的案例
北鯤云超算平臺(tái)直播 | 基于Ansys-Workbench-ACP復(fù)合材料仿真分析
北鯤云在9月29日，邀請從事復(fù)合材料行業(yè)多年的江華軍老師做客北鯤云講堂，為大家分享了基于Ansys-Workbench-ACP復(fù)合材料仿真分析。
江老師主要方向?yàn)閺?fù)合材料測試，復(fù)雜造型建模，復(fù)合材料靜、動(dòng)力學(xué)及成型工藝仿真。
簡單回顧概括一下直播內(nèi)容為：
復(fù)合材料簡介
ANSYS-workbench-ACP軟件介紹
基于ANSYS復(fù)合材料實(shí)例仿真分析
Ansys-workbench-ACP：ACP支持基于Python腳本語言，結(jié)合Excel實(shí)現(xiàn)快速建模，提供效率。
比起概念，相信大家更想要接觸實(shí)例，江老師也為我們演示了基于ANSYS復(fù)合材料實(shí)例仿真分析。
例：沖浪板靜強(qiáng)度分析（采用ansys2021R2版本
分析流程
1 材料屬性添加
2 Mechanical界面幾何和網(wǎng)格設(shè)置
3 坐標(biāo)系、方向選擇集、鋪層定義
4 邊界條件、載荷和求解
5 結(jié)果后處理
詳細(xì)的案例講解結(jié)束后，老師也展示了在北鯤云超算平臺(tái)上進(jìn)行計(jì)算的便利之處。
想要觀看完整視頻的朋友可以找找我們的B站賬號(hào)即可！
展開 ANSYS復(fù)合材料仿真分析及其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用
二.ANSYS復(fù)合材料仿真技術(shù)及其在航空領(lǐng)域應(yīng)用
復(fù)合材料具有各向異性、耦合效應(yīng)、層間剪切等特殊性質(zhì)，因此復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確仿真，已成為現(xiàn)代航空結(jié)構(gòu)的迫切需求。
許多CAE程序都可以進(jìn)行復(fù)合材料的分析，但是大多程序并沒有提供完備的功能，使復(fù)合材料的精確仿真難以完成。如有些程序不提供非線性分析能力，有些不提供層間剪切應(yīng)力的求解能力，有些不提供考慮材料失效破壞繼續(xù)計(jì)算能力等等。ANSYS作為一款著名的商業(yè)化大型通用有限元軟件，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，為飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)分析提供了完整精確的解決方案。
1.復(fù)合材料的有限元模型建立針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料層合板、梁、實(shí)體以及加筋板等結(jié)構(gòu)類型，ANSYS提供一種特殊的復(fù)合材料單元———層單元，以模擬各種復(fù)合材料，鋪層數(shù)可達(dá)250層以上，并提供一系列技術(shù)模擬各種復(fù)雜層合結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料層單元支持非線性、振動(dòng)特性、熱應(yīng)力、疲勞斷裂等各種結(jié)構(gòu)和熱的分析功能和算法。
2.復(fù)合材料的層合結(jié)構(gòu)定義：
鋪層結(jié)構(gòu)：ANSYS對(duì)于每一鋪層可先定義材料性質(zhì)、鋪層角、鋪層厚度，然后通過由下到上的順序逐層疊加組合為復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)；也可以通過直接輸入材料本構(gòu)矩陣來定義復(fù)合材料性質(zhì)。
板殼和梁單元截面形狀：ANSYS利用截面形狀工具可定義矩形、I型、槽型等各種形式；還可以定義各種函數(shù)曲線以模擬變厚度截面。
3.特殊層合結(jié)構(gòu)的模擬：
變厚度板殼鋪層切斷：將切斷的某鋪層厚度定義為零，即可模擬鋪層切斷前后的板殼實(shí)際形狀。
不同鋪層板殼的節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)：ANSYS板殼層單元的節(jié)點(diǎn)均可偏置到任意位置，使不同鋪層數(shù)板殼的節(jié)點(diǎn)在中面或頂面、底面對(duì)齊。
蜂窩/泡沫夾層結(jié)構(gòu)：ANSYS通過板殼層單元來模擬夾層結(jié)構(gòu)的特性，夾層面板和芯子可以是不同材料。
展開 ANSYS ACP復(fù)合材料鋪層固定機(jī)翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數(shù)據(jù)庫，對(duì)模型材料進(jìn)行設(shè)置，添加碳纖維（Carbon Fiber 290）、環(huán)氧樹脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。
6. 設(shè)置材料厚度，因后期ACP還會(huì)添加，可以隨意設(shè)置，確保系統(tǒng)不報(bào)錯(cuò)即可。
2.3 網(wǎng)格劃分
1. 網(wǎng)格尺寸設(shè)置：在ANSYS ACP中，網(wǎng)格劃分是復(fù)合材料分析的重要步驟。首先，根據(jù)幾何模型的復(fù)雜程度，設(shè)置合理的全局網(wǎng)格尺寸，確保網(wǎng)格既能捕捉細(xì)節(jié)又不會(huì)過于密集。對(duì)于關(guān)鍵區(qū)域（如蒙皮與肋板接觸處），可進(jìn)行局部網(wǎng)格加密。使用殼單元（Shell Elements）進(jìn)行劃分，確保層間應(yīng)力分析的準(zhǔn)確性。劃分后需檢查網(wǎng)格質(zhì)量，避免畸形單元，確保計(jì)算結(jié)果的可靠性。實(shí)際項(xiàng)目中為了計(jì)算準(zhǔn)確網(wǎng)格可以劃分得密一些，練習(xí)時(shí)為提高計(jì)算速度可以將網(wǎng)格尺寸設(shè)置相對(duì)大一些，比如該案例可以設(shè)置為10mm。
2. 網(wǎng)格生成：生成網(wǎng)格并檢查網(wǎng)格質(zhì)量，避免畸形單元或過度扭曲，若網(wǎng)格質(zhì)量不滿足要求，可通過局部加密或調(diào)整尺寸進(jìn)行優(yōu)化，確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
3. 命名選擇：為幾何模型中的特定區(qū)域或部件（如蒙皮、肋板等）創(chuàng)建明確的標(biāo)識(shí)，以便在后續(xù)分析中快速定位和應(yīng)用相關(guān)設(shè)置。可以通過右擊模型，選擇Named Selection，為蒙皮、肋板等部件創(chuàng)建命名（盡量使用英文）。
展開 免費(fèi)試用 | Ansys Granta：準(zhǔn)確的材料數(shù)據(jù)助力高精度仿真
Ansys 免費(fèi)試用計(jì)劃又添一款新產(chǎn)品！現(xiàn)在提交申請即可享受Ansys Granta MDS (Materials Data for Simulation) 90天免費(fèi)試用，該產(chǎn)品作為集成在Ansys旗艦產(chǎn)品中的材料庫至今在各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，申請?jiān)囉蒙钊肓私馊绾问褂肕DS快速優(yōu)化設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品性能和效率最大化。
Ansys Granta MDS (Materials Data for Simulation) 為您開啟全新材料數(shù)據(jù)管理，體驗(yàn)如何快速利用高達(dá)2,600多種仿真備用的材料直接嵌入求解器，便捷地應(yīng)用于仿真任務(wù)中。
展開 
ANSYS Granta MDS用于仿真的材料數(shù)據(jù) 附Ansys GRANTA MDS瀏覽版下載
Granta MDS模塊僅適用于Ansys 2019 R2及其后續(xù)軟件版本
從Ansys Mechanical中可輕松訪問用于仿真的材料數(shù)據(jù)，即GrantaMDS模塊，覆蓋廣泛的材料類型。新數(shù)據(jù)集來自行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的材料數(shù)據(jù)庫，能提供結(jié)構(gòu)分析所需的材料屬性數(shù)據(jù)。
該材料數(shù)據(jù)由Ansys Granta數(shù)據(jù)產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)的材料專家整理并維護(hù)。GrantaDesign最初為劍橋大學(xué)的一個(gè)分支機(jī)構(gòu)，是領(lǐng)先的材料信息和相關(guān)軟件技術(shù)供應(yīng)商。Ansys于2019年達(dá)成對(duì)其收購的最終協(xié)議，現(xiàn)已成為Ansys的一部分，Granta用于仿真的材料數(shù)據(jù)管理模塊（Granta Materials Data for Simulation）擁有可靠的數(shù)據(jù)來源，包括Granta非常全面的Material Universe數(shù)據(jù)庫以及來自JAHM軟件公司的JAHM仿真數(shù)據(jù)集，并持續(xù)更新擴(kuò)展數(shù)據(jù)覆蓋范圍。
主要特征：
? 覆蓋極其廣泛的材料類型，如金屬，塑料，陶瓷，流體，半導(dǎo)體，
PCB層壓板，磁性材料，木材，復(fù)合材料，玻璃和泡沫
? 高度集成：無需離開Ansys Mechanical或Ansys Electronics
Desktop界面，即可查找所需材料數(shù)據(jù)并立即使用
? 超過700個(gè)詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊表，介紹了物理，電氣和磁性屬性
以支持Ansys仿真過程
?針對(duì)所有材料包含以下室溫材料屬性：
- 線性、各向同性彈性（楊氏模量與泊松比）
- 故障（拉伸屈服強(qiáng)度和拉伸最終強(qiáng)度）
- 熱機(jī)械（熱膨脹系數(shù)）
- 熱（熱導(dǎo)率和比熱容）
- 電氣（電阻率）
? 多種材料包括溫度變化屬性
? 多種金屬材料還具有雙線性和多線性硬化數(shù)據(jù)
Granta MDS用于仿真的材料數(shù)據(jù)集中的每個(gè)數(shù)據(jù)表都代表一種通用材料類型，而不是某個(gè)材料生產(chǎn)商的特定產(chǎn)品。
展開 基于FE-SPH耦合的算法采用ANSYS/LSDYNA仿真磨粒磨削硬脆材料的裂紋仿真方法總結(jié) ￥9.99
30angle 裂紋云圖
30angle 沿深度方向的裂紋分布云圖
調(diào)試許久的金剛石磨粒磨削硬脆材料引起的裂紋延伸擴(kuò)展云圖終于有了一定的進(jìn)展，紀(jì)念一下。2021-12-7.
Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析
11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會(huì)為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：11月11日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構(gòu)的選取、基于測試數(shù)據(jù)的材料參數(shù)擬合、非線性計(jì)算設(shè)置與收斂性調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)。 此外，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM。
講師：
韓鎮(zhèn)澤 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
具備多年結(jié)構(gòu)有限元仿真在不同領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。專注于PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性方案，以及消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品：Mechanical，Sherlock，PolymerFEM。
形式：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
掃碼立即報(bào)名
(web: https://s.jishulink.com/ObT0WL)
- -THE END- -
技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰，是一家深耕工科制造業(yè)領(lǐng)域逾二十年的專業(yè)技術(shù)平臺(tái)。
我們的服務(wù)覆蓋力學(xué)、機(jī)械、材料、航空、交通運(yùn)輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測繪等眾多專業(yè)方向。以CAE仿真為特色和入口，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱動(dòng)力學(xué)、工藝、聲、光及加工工藝等領(lǐng)域，擁有深厚的專家資源和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。累計(jì)幫助1200+企業(yè)解決制造業(yè)研發(fā)困擾，100萬+工程師提升專業(yè)能力。
展開 ANSYS ACP 復(fù)合材料鋪層無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真，附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型 ￥158
涉及ACP復(fù)合材料鋪層，后處理等相關(guān)設(shè)置方法。過程詳細(xì)，結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在無人機(jī)輕量化結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。本文基于ANSYS軟件平臺(tái)，詳細(xì)闡述復(fù)合材料無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設(shè)計(jì)、載荷施加及結(jié)果驗(yàn)證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)，優(yōu)化無人機(jī)設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)安全性與可靠性。
幾何模型預(yù)處理
抽殼處理（Shell Extraction）無人機(jī)結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實(shí)體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計(jì)算效率。操作路徑：Geometry > 右鍵部件 > 選擇“抽殼”，輸入設(shè)計(jì)厚度（如0.2mm）。
注意事項(xiàng)：抽殼后需檢查面法向方向（Tools > 面法向），確保所有面外法向一致，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)應(yīng)力方向錯(cuò)誤。對(duì)于多曲面模型，抽殼可能導(dǎo)致局部厚度不均，需通過“偏置面”功能手動(dòng)調(diào)整。
細(xì)節(jié)簡化，刪除非關(guān)鍵特征：移除直徑小于2mm的孔、倒角及裝飾性結(jié)構(gòu)（選中孔邊緣 > Delete）。
合并面：針對(duì)相鄰面片，使用“合并面”工具（Tools > 合并面）消除微小間隙或尖角。案例：機(jī)翼與機(jī)身連接處常存在微小面片，合并后可提升網(wǎng)格質(zhì)量。若模型關(guān)于XY平面對(duì)稱，可僅處理單側(cè)結(jié)構(gòu)，再通過鏡像生成整體（Tools > 鏡像）。鏡像驗(yàn)證：鏡像后需檢查對(duì)稱面是否完全貼合，避免因公差導(dǎo)致網(wǎng)格不連續(xù)。
刪除冗余部件，移除內(nèi)部支撐管、非承重連接件等，僅保留主承力結(jié)構(gòu)。示例：無人機(jī)起落架安裝座若與靜力分析無關(guān)，可直接刪除以簡化模型。
接下來我們將進(jìn)行建模處理，首先打開軟件，主要工作是劃分網(wǎng)格并進(jìn)行命名。
展開 Ansys Speos | material library 材料庫提升仿真效率
概述
Speos 在不斷更新細(xì)節(jié)功能的同時(shí)，不斷地優(yōu)化材料屬性應(yīng)用過程，旨在幫助用戶在相同的項(xiàng)目或是不同的項(xiàng)目之間通用材料屬性定義，甚至擴(kuò)展到公司內(nèi)部不同的設(shè)計(jì)人員之間數(shù)據(jù)的通用，減少光學(xué)材料屬性定義花費(fèi)時(shí)間，提升工作效率。Material library 可以將材料屬性編輯為 *.sml 文件，該文件包含材料屬性的命名列表，并且每個(gè)定義材料都鏈接材料屬性，使用僅需點(diǎn)擊應(yīng)用材料到幾何體即可完成材料屬性的定義，簡化項(xiàng)目準(zhǔn)備工作，更快速管理替換材料。
使用方法
Material library 分為創(chuàng)建和使用兩部分，可以基于項(xiàng)目創(chuàng)建 library，然后將 library 應(yīng)用在其他仿真項(xiàng)目，或是建立通用 library 應(yīng)用于其他仿真項(xiàng)目，下面詳細(xì)講述 library 的創(chuàng)建和使用方法。
Material library 的創(chuàng)建
1.創(chuàng)建 material library 材料庫從一個(gè)打開的已定義材料屬性的項(xiàng)目中導(dǎo)出所有材料屬性為一個(gè) *.sml 文件，以便與其他項(xiàng)目共享。Material library 以 *.sml 文件形式存在，包含 VOP、SOP、FOP 和 texture 的全部定義信息。
2.在 Speos Simulation 樹中，從仿真項(xiàng)目中導(dǎo)出所有材料，右鍵單擊材料 material，或是從仿真項(xiàng)目中導(dǎo)出一些材料，選擇想要的材料，然后右鍵單擊創(chuàng)建材料庫 export as material library。
3.選擇 Material library 保存的位置，并且 name 命名材料庫，copy 材料屬性文件到 input 文件夾，使用時(shí) *.sml 需和 input 文件一起打包。
展開 ICME | Schr?dinger攜手Ansys實(shí)現(xiàn)多尺度仿真，以應(yīng)對(duì)材料至系統(tǒng)挑戰(zhàn)
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
通過納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以將設(shè)計(jì)優(yōu)化提升到全新水平
隨著產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)（包括對(duì)更高可持續(xù)性的需求），人們對(duì)材料重要性的認(rèn)知也在不斷提高。從可再生能源電網(wǎng)到綠色交通，我們面臨的大量最緊迫的工程挑戰(zhàn)都倚賴于發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造正確的材料。
過去，材料發(fā)現(xiàn)、材料生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)和產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)很大程度上都是獨(dú)立運(yùn)作的，在自上而下的產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)型材料需求和自下而上的材料選擇過程中，他們相互之間僅進(jìn)行少量的知識(shí)交流。這種脫節(jié)的情況，一直是將新材料引入商業(yè)產(chǎn)品的一大關(guān)鍵限制因素。
包括NASA在內(nèi)的領(lǐng)先科研機(jī)構(gòu)早就認(rèn)識(shí)到，要加速新興工程技術(shù)的發(fā)展，就需要將快速材料發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)品開發(fā)過程緊密結(jié)合起來。原則上，這將要求工程界從目前在材料與系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的分散的、物理試驗(yàn)為主導(dǎo)的方法，轉(zhuǎn)向高度依賴數(shù)值分析平臺(tái)的、更集成化的方法。
而實(shí)現(xiàn)這一愿景的途徑簡稱集成計(jì)算材料工程（ICME）。ICME涵蓋了實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型所需的廣泛解決方案和產(chǎn)品。具體而言，其需要通過不同尺度的計(jì)算力學(xué)求解器，來了解材料成分和結(jié)構(gòu)屬性關(guān)系如何影響其在不同工作條件下的物理屬性和產(chǎn)品響應(yīng)。此外，還有機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）等新技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素，其可助力數(shù)據(jù)分析構(gòu)建數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)與屬性的關(guān)系。
更廣泛地說，從預(yù)測材料行為的數(shù)值求解器到預(yù)測物理產(chǎn)品響應(yīng)的求解器，都需要實(shí)現(xiàn)集成化的項(xiàng)目統(tǒng)籌。
展開 PIDO智能仿真 | Ansys Mechanical聯(lián)合optiSLang實(shí)現(xiàn)材料參數(shù)標(biāo)定
Ansys optiSLang作為目前業(yè)界領(lǐng)先的多目標(biāo)/多學(xué)科優(yōu)化工具包，其優(yōu)化功能已經(jīng)眾所周知，然而今天要跟各位聊的是Ansys optiSLang提供的模型標(biāo)定功能，能夠結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合模型不確定參數(shù)，從而獲得高精度仿真模型和方式，為仿真標(biāo)準(zhǔn)化奠定基礎(chǔ)。
7/20 Ansys Mechanical 短纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真解決方案
Ansys Mechanical 2021R1最主要的功能更新在于短纖維復(fù)合材料仿真流程的全面完善，短纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在汽車零部件、電子消費(fèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域擁有極為廣泛的應(yīng)用。Ansys Mechanical 2021R1填補(bǔ)了短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料注塑成型和結(jié)構(gòu)模擬之間溝壑，這一新的工作流程使短纖維增強(qiáng)塑料的模擬比以往任何時(shí)候都更容易和更快。 Ansys 2021 R1最新版本的Ansys Mechanical能夠模擬注塑塑料的真實(shí)和復(fù)雜細(xì)節(jié)，如纖維的方向和零件中存在的注塑應(yīng)力。這將大大提高結(jié)構(gòu)開發(fā)的準(zhǔn)確性。
本直播將介紹在Ansys Mechanical中開展短纖維注塑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、振動(dòng)特性分析的流程、方法及Demo。
展開 交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
最近在搞橡膠這個(gè)方向，單軸拉伸試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)DMA，研究橡膠次本構(gòu)模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)、答疑。
Q254958758
基于workbench19.2的金屬材料拉伸仿真 ￥5
塑性材料拉伸力學(xué)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方法可參考國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 228.1-2010 金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法》。本文以圓形截面拉伸試驗(yàn)樣件為例利用ansys Workbench仿真塑性材料拉伸力學(xué)試驗(yàn)。根據(jù)GB/T 228.1-2010試驗(yàn)樣件尺寸如下圖所示。
取直徑d0=10mm，L0=5*d0=50mm，Lc=L0+d0/2=55mm，Lt>Lc+4*d0，取Lt=115mm。
2、ANSYS Workbench仿真分析
2.1 材料設(shè)置
在ANSYS Workbench中創(chuàng)建結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析項(xiàng)目（Static Structural）。設(shè)置材料參數(shù)如下：楊氏模量2E11 Pa，泊松比0.325，屈服極限（Tensile Yield Strength）350Mpa，強(qiáng)度極限（Tensile Ultimate Strength）516Mpa。塑性階段采用Multilinear Kinematic hardening(多線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型)材料本構(gòu)關(guān)系模型，用列表形式輸入應(yīng)力與塑性應(yīng)變。（關(guān)于Multilinear Kinematic hardening(多線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型)材料模型的介紹可
可用電子拉力機(jī)對(duì)小試件做力學(xué)性能試驗(yàn)來確定的。通過試驗(yàn)可以得到上述材料應(yīng)力應(yīng)變曲線圖。注意試驗(yàn)得到的是總應(yīng)變，而在上面材料模型中需要的是Plastic Strain，所以還需將試驗(yàn)所得的總應(yīng)變減去對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)變（即屈服點(diǎn)之后的每一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的總應(yīng)變減去這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)變，其中彈性應(yīng)變=應(yīng)力/彈性模量，這里不考慮其他因素影響近似認(rèn)為總應(yīng)變=彈性應(yīng)變+塑性應(yīng)變）。
有限元模型
載荷邊界設(shè)置
如果拉力過小會(huì)出現(xiàn)試件根本拉不到屈服階段，如果過大則會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力范圍超過之前設(shè)定的范圍，而出現(xiàn)計(jì)算出錯(cuò)。
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(gòu)模型下載
STEP 1：選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測試數(shù)據(jù)、雙軸測試數(shù)據(jù)、剪切測試數(shù)據(jù)?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
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(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測試哪種本構(gòu)更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
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